瑞士开发低成本染料敏化太阳能电池
瑞士开发低成本染料敏化太阳能电池
据中国科技网消息 《每日科学》网站11月11日报道,瑞士洛桑理工大学的科学家凯文·西沃拉领导的研究小组正致力于利用丰富而廉价的氧化铁(铁锈)和水研发一种新型染料敏化太阳能电池(DSSC),以利用太阳能制备氢气。虽然发表在最新出版的《自然光学》上的这项研究成果目前仍处于试验阶段,但它代表了科学家在氧化铁和染料敏化二氧化钛太阳能电池研究方面的新突破。
染料敏化太阳能电池是一种模仿光合作用原理的太阳能电池,主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂和导电基底等几部分组成。其因原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在规模化工业生产中具有较大优势,对保护人类环境具有重要意义。
1991年,瑞士洛桑理工大学教授格兰泽尔在染料敏化太阳能电池领域取得重大突破,成功研制出可利用水直接生产氢气的太阳能电池。此后科学家们一直致力于研究低成本、高转换率且能规模化生产的染料敏化太阳能电池。
通常研究人员多采用氧化钛、氧化锡和氧化锌等金属氧化物作为纳米多孔半导体薄膜,西沃拉研究小组所遵循的基本原理与格兰泽尔相同,但采用氧化铁作为半导体材料。其研制的设备是一种完全自备式控制,设备所产生的电子用于分解水分子,并将其重新组成为氧气和氢气。该研究小组人员利用光电化学技术致力于解决困扰氢气制备的最关键问题——成本。
西沃拉说:“美国的一个研究小组已能将染料敏化太阳能电池的转换效率提高到12.4%。尽管其在理论上前景很诱人,但该方法生产电池的成本太高,生产面积仅为10平方厘米的电池,其成本就高达10000美元。”因此,西沃拉研究小组一开始就给自己设定了一个目标,即仅采用价格低廉的材料和技术。
西沃拉指出,他们研制的设备中最昂贵的部分是玻璃面板。目前新设备的转换效率依然较低,仅为1.4%至3.6%,但该技术潜力很大。研究小组还致力于研制一种简易便捷的制作工艺,比如利用浸泡或擦涂的方式制作半导体薄膜。西沃拉说:“我们希望未来几年内将转化效率提高到10%左右,生产成本降为每平方米80美元以下。如果能实现此目标,就能较传统的制氢方法更具竞争力。”
西沃拉预计,采用氧化铁作为半导体材料的串联电池技术,其转换效率最终将能够达到16%,同时成本也将会很低廉,这是该技术的最大优势。如果能够以廉价的方式成功储存太阳能,这项发明将能够大幅度增加人类利用太阳能的力度,可成为利用可再生能源的一种可靠方式。
【返回上一页】
最新产品
产品列表
金牌供应商 品质保障
上海精颜化工有限公司
电话:400 006 1223
地址:江苏昆山绿地大道1555号1栋A座9F(中科创新广场)
E-mail:513801254@qq.com
最新文章
- 上海精颜化工参展第三十六届中国国际塑料橡胶工业展览会
- 氧化铁颜料的制备方法有哪些
- 颜料的选择:有机颜料与无机颜料选择指南
- 金属络合染料和金属染料的区别
- 高色素炭黑用途和特点
- 透明无机颜料:透明钛白粉和透明氧化铁
- 母粒是什么材料_塑料制品使用母粒的优势
- 天然有机颜料与合成有机颜料的区别
- 高性能有机颜料市场分析及预测(2023 - 2032)
- Heubach与赢创在中国合作开发环保油墨解决方案
- 工业颜料是什么?使用最多的工业颜料的种类有哪些?
- 彩色母粒在塑料生产中的优势与应用
- 油墨添加剂市场到2029年将达到29亿美元
- 颜料的光学性质:吸收光谱和散射率
- Sun Chemical宣布调整钛阳化学颜料及颜料分散体价格
- 巴斯夫上调塑料助剂抗氧剂和光稳定剂的价格
- 黑色母粒的用途
- 巴斯夫更改中国两家分散体工厂名称
- 塑料色母粒:颗粒色母粒与液体色母的优缺点
- 颜料的种类:有机颜料和无机颜料