2011-12-21 來(lái)源:solarF陽(yáng)光網(wǎng)
關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能涂料 量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池
研究人員已經(jīng)成功研制出"太陽(yáng)能油漆"，它是由量子點(diǎn)制成，與多層膠片太陽(yáng)能電池具有相似的屬性。太陽(yáng)能電池復(fù)雜、昂貴并且需要大量時(shí)間進(jìn)行配置。然而，該太陽(yáng)能油漆基本上可以方便地應(yīng)用于任何物體表面，例如房子的屋頂，它很容易就能產(chǎn)生光電流。
神奇的太陽(yáng)能涂料可媲美太陽(yáng)能電池
簡(jiǎn)單地說(shuō)，量子點(diǎn)就是晶體半導(dǎo)體，與相應(yīng)的散狀物料在在性質(zhì)上不同，它具有獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性能--它的離散屬性能夠轉(zhuǎn)譯為量子行為。這些直徑在2納米到10納米之間不等的微小晶體加入了染料混合物。研究人員在硫化鎘、硒化鎘和二氧化鈦的基礎(chǔ)上分別應(yīng)用了三種獨(dú)立的量子點(diǎn)染料，后者多用來(lái)制成現(xiàn)今大部分的商業(yè)染料。然而，與噴涂柵欄的特定顏色的普通涂料相比，量子點(diǎn)涂料表現(xiàn)出了獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)特性。
量子點(diǎn)已經(jīng)應(yīng)用于晶體管、激光、LED或者太陽(yáng)能電池中。量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池需要時(shí)間進(jìn)行緊湊的微小晶體壓層的步驟，這通常被認(rèn)為是一種昂貴的技術(shù)。于此相反，太陽(yáng)能油漆應(yīng)用和準(zhǔn)備起來(lái)就像傳統(tǒng)油漆一樣方便。當(dāng)然，它的轉(zhuǎn)化效率也是相當(dāng)?shù)偷?-只有1%，不能與多層量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池至少5%的轉(zhuǎn)化率相提并論。
相關(guān)報(bào)道顯示，來(lái)自美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的研究人員首次制成了以量子點(diǎn)為基礎(chǔ)的太陽(yáng)能電池，該電池外部量子效率超過(guò)100%。
科學(xué)家正在進(jìn)行下一步的關(guān)鍵步驟，他們希望通過(guò)使用吸收范圍更高的其他半導(dǎo)體材料提高電池轉(zhuǎn)化效率，并且進(jìn)一步優(yōu)化太陽(yáng)能電池陣列的其他兩個(gè)組件--導(dǎo)電孔層和對(duì)電極網(wǎng)絡(luò)。
盡管太陽(yáng)能涂料的性能還不具有競(jìng)爭(zhēng)力，但是這種技術(shù)是令人驚嘆的。研究人員希望該技術(shù)在不久的將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)開(kāi)發(fā)。它將適用于DIY項(xiàng)目或者大型的廉價(jià)太陽(yáng)能計(jì)劃，到那時(shí)，整個(gè)街區(qū)都將看到太陽(yáng)能涂料。
目前，研究人員稱，他們的目標(biāo)就是研制保質(zhì)期長(zhǎng)的太陽(yáng)能涂料。他們已在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了幾天到一星期的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有放置在黑暗中，它的性能才是穩(wěn)定的。研究不同成分油漆長(zhǎng)期穩(wěn)定性的補(bǔ)充試驗(yàn)也在進(jìn)行中。