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漲知識:用蝦殼制造低成本太陽能電池

發(fā)布時間: 2015-07-29 08:45:08    來源: 騰訊科技    作者: 李瑋
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[摘要]倫敦瑪麗皇后大學(xué)工程和材料科學(xué)學(xué)院的研究人員已經(jīng)找到一種方式,使用被丟棄的蝦殼來制造低成本的太陽能電池。

 

  將一堆蝦子剝開,將蝦殼放在太陽直射的環(huán)境下,任其腐爛。這聽起來很惡心,但其中蘊含了關(guān)于太陽能的一個秘密。倫敦瑪麗皇后大學(xué)工程和材料科學(xué)學(xué)院的研究人員已經(jīng)找到一種方式,使用被丟棄的蝦殼來制造低成本的太陽能電池。

  目前,大部分太陽能電池都采用了釕和其他昂貴的金屬材料來制造。而在最新研究中,研究者使用水熱碳化的工藝,利用甲殼素和殼聚糖來制造碳量子點。這兩種化學(xué)物質(zhì)在不值錢的蝦殼中大量存在。而碳量子點則是一種被廣泛用于半導(dǎo)體、激光和太陽能電池的微小晶體。

  在太陽能設(shè)備中,微小的碳量子點能提高能源產(chǎn)生效率,同時還能捕獲并轉(zhuǎn)化紅外光。研究者將碳量子點涂布在氧化鋅納米棒上,最終得到了可用的太陽能電池。而這樣的納米棒在陽光直射下也不會發(fā)出難聞的氣味。

  在目前的試驗階段,通過這種方法制成的太陽能電池效率并不高。不過研究人員并未氣餒。倫敦瑪麗皇后大學(xué)可持續(xù)材料技術(shù)教授瑪格達來納·提提里奇(Magdalena Titirici)表示:“這一新技術(shù)意味著我們可以從易獲得的有機質(zhì)副產(chǎn)品中生產(chǎn)出新材料。可持續(xù)材料可以同時有著高科技和低成本。”

  在經(jīng)過優(yōu)化后,這樣的太陽能電池可被用作可穿戴設(shè)備、平板電腦和智能手表的充電器,此外也可以被用作窗戶上的半透明薄膜。研究人員喬伊·布里斯克(Joe Briscoe)博士表示:“當我們提高效率后,這樣的產(chǎn)品可以實現(xiàn)與當前太陽能電池同樣的用途,尤其是可以幫助人們?yōu)槊刻鞌y帶的設(shè)備充電。”

  這項奇怪的研究也是更宏偉計劃的一部分。通過生物材料和3D打印等新技術(shù)去制造廉價的太陽能面板,這一點非常關(guān)鍵。降低成本將有助于太陽能技術(shù)的全面普及,而這一發(fā)明是向這一方向邁出的重要一步。

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