瑞士開發(fā)低成本染料敏化太陽能電池
瑞士開發(fā)低成本染料敏化太陽能電池
據(jù)中國科技網(wǎng)消息 《每日科學(xué)》網(wǎng)站11月11日報道，瑞士洛桑理工大學(xué)的科學(xué)家凱文·西沃拉領(lǐng)導(dǎo)的研究小組正致力于利用豐富而廉價的氧化鐵（鐵銹）和水研發(fā)一種新型染料敏化太陽能電池（DSSC），以利用太陽能制備氫氣。雖然發(fā)表在最新出版的《自然光學(xué)》上的這項研究成果目前仍處于試驗階段，但它代表了科學(xué)家在氧化鐵和染料敏化二氧化鈦太陽能電池研究方面的新突破。
染料敏化太陽能電池是一種模仿光合作用原理的太陽能電池，主要由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑和導(dǎo)電基底等幾部分組成。其因原材料豐富、成本低、工藝技術(shù)相對簡單，在規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)中具有較大優(yōu)勢，對保護人類環(huán)境具有重要意義。
1991年，瑞士洛桑理工大學(xué)教授格蘭澤爾在染料敏化太陽能電池領(lǐng)域取得重大突破，成功研制出可利用水直接生產(chǎn)氫氣的太陽能電池。此后科學(xué)家們一直致力于研究低成本、高轉(zhuǎn)換率且能規(guī)?；a(chǎn)的染料敏化太陽能電池。
通常研究人員多采用氧化鈦、氧化錫和氧化鋅等金屬氧化物作為納米多孔半導(dǎo)體薄膜，西沃拉研究小組所遵循的基本原理與格蘭澤爾相同，但采用氧化鐵作為半導(dǎo)體材料。其研制的設(shè)備是一種完全自備式控制，設(shè)備所產(chǎn)生的電子用于分解水分子，并將其重新組成為氧氣和氫氣。該研究小組人員利用光電化學(xué)技術(shù)致力于解決困擾氫氣制備的最關(guān)鍵問題——成本。
西沃拉說：“美國的一個研究小組已能將染料敏化太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高到12.4%。盡管其在理論上前景很誘人，但該方法生產(chǎn)電池的成本太高，生產(chǎn)面積僅為10平方厘米的電池，其成本就高達10000美元。”因此，西沃拉研究小組一開始就給自己設(shè)定了一個目標(biāo)，即僅采用價格低廉的材料和技術(shù)。
西沃拉指出，他們研制的設(shè)備中最昂貴的部分是玻璃面板。目前新設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率依然較低，僅為1.4%至3.6%，但該技術(shù)潛力很大。研究小組還致力于研制一種簡易便捷的制作工藝，比如利用浸泡或擦涂的方式制作半導(dǎo)體薄膜。西沃拉說：“我們希望未來幾年內(nèi)將轉(zhuǎn)化效率提高到10%左右，生產(chǎn)成本降為每平方米80美元以下。如果能實現(xiàn)此目標(biāo)，就能較傳統(tǒng)的制氫方法更具競爭力。”
西沃拉預(yù)計，采用氧化鐵作為半導(dǎo)體材料的串聯(lián)電池技術(shù)，其轉(zhuǎn)換效率最終將能夠達到16%，同時成本也將會很低廉，這是該技術(shù)的最大優(yōu)勢。如果能夠以廉價的方式成功儲存太陽能，這項發(fā)明將能夠大幅度增加人類利用太陽能的力度，可成為利用可再生能源的一種可靠方式。
【返回上一頁】
最新產(chǎn)品
- 潤巴Ranbar K系列預(yù)分散顏料 | 涂料和油墨用高透明納米顏料色砂
- 潤巴DC系列熒光顏料 | 涂料油墨用高性能耐強溶劑熒光顏料
- 蘇達山Graphtol Carmine HF3C高透明藍光紅有機顏料PR176（塑料纖維用）
- 酞菁綠PG36 | Heliogen Green K9362 | 高性能透明黃光綠有機顏料
- DIC鈦陽化學(xué) Sicotan Yellow L2110 鉻鈦黃 | 涂料用紅相黃無機復(fù)合顏料
- DIC Cinquasia Scarlet L3080汽車漆專用高透明黃相猩紅有機顏料
- DIC Irgazin Orange L3250 HD涂料用無鉛高遮蓋DPP橙有機顏料
- 巴斯夫Tinuvin 928光穩(wěn)定劑｜高性能涂料用苯并三唑類紫外光吸收劑
- 潤巴Ranbar Red P1631 | 顏料紅269 | 油墨涂料用高性能藍光紅有機顏料
- 葩麗特Paliotol Yellow L2146HD涂料用高遮蓋紅相黃有機顏料
- DIC Irgazin Yellow L2060 | 涂料與油墨專用高性能有機顏料黃110
- 潤巴Ranbar Red PFS高性能蒽醌染料溶劑紅111
產(chǎn)品列表
最新文章
- 無鎘環(huán)保型無機顏料：基于鈣鈦礦型氧氮化物CaTaO?N與LaTaON?的研究
- 無機顏料與有機顏料在紋繡中的應(yīng)用影響｜顏料原材料解析
- 分散劑市場研究報告2026–2033｜規(guī)模、份額、結(jié)構(gòu)與區(qū)域趨勢分析
- 全球珠光顏料市場規(guī)模將于2033年達376.9億美元，年復(fù)合增長率6.5%
- 感溫變色粉如何制造溫度變色指甲油？揭秘溫度變色美甲原理
- 熒光顏料能一直發(fā)光嗎？揭秘?zé)晒馀c夜光的本質(zhì)區(qū)別
- 有機顏料市場分析報告（2025–2033）：規(guī)模、份額、趨勢及區(qū)域預(yù)測
- 色母粒的含義及重要性｜色母粒在現(xiàn)代塑料制造中的應(yīng)用解析
- 熱致變色顏料在陶瓷中的應(yīng)用指南｜印刷工藝、涂層結(jié)構(gòu)與注意事項
- 巴斯夫?qū)⑵涔鈱W(xué)增白劑業(yè)務(wù)出售給Catexel
- 什么是預(yù)分散顏料？核心特點、優(yōu)勢與應(yīng)用全解析
- 全球氧化鐵顏料市場預(yù)測（2026-2033）：規(guī)模、增長率及區(qū)域趨勢分析
- 巴斯夫南京啟動高性能分散劑生產(chǎn)線 推進CFRP技術(shù)本地化與可持續(xù)發(fā)展
- DIC公布2025年第三季度財報：DIC顏料業(yè)務(wù)呈量降利升趨勢
- 熱致變色顏料 | 熱敏變色材料原理、類型與應(yīng)用指南
- 彩色顏料制造商協(xié)會CPMA成立100周年｜回顧全球顏料行業(yè)里程碑與未來創(chuàng)新趨勢
- Sun Chemical鈦陽化學(xué)擴大苝系顏料產(chǎn)能，強化高性能有機顏料供應(yīng)能力
- 鈦陽化學(xué)Sun Chemical & DIC將在CHINACOAT 2025展示全新效果顏料和樹脂解決方案
- 酸性金屬絡(luò)合物染料市場分析（2025-2034）：可持續(xù)化學(xué)與紡織創(chuàng)新驅(qū)動全球增長
- 熒光顏料有毒嗎？對人體有害嗎？安全真相解析