新型太阳能电池将二氧化钛纳米棒“种植”在碳纤维上

作者:亚搏体育官网入口发布时间:2022-01-31 07:47

本文摘要:据美国物理学家的组织网近日报导,美国佐治亚理工学院和中国厦门大学的科研团队联手研发出有了一种新技术,将一模一样的二氧化钛纳米棒栽种在碳纤维上,利用这种非常简单便宜的材料生产高质量管状太阳能电池。新方法与常常用于的溶胶凝胶法比起极具优势,后者必须高温且不会造成材料碎裂。研究论文公开发表在《美国化学学会》会刊上。 与传统的平板太阳能电池比起,栽种在碳纤维表面的由二氧化钛半导体纳米棒构成的奇特结构享有几个独有的优势。

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据美国物理学家的组织网近日报导,美国佐治亚理工学院和中国厦门大学的科研团队联手研发出有了一种新技术,将一模一样的二氧化钛纳米棒栽种在碳纤维上,利用这种非常简单便宜的材料生产高质量管状太阳能电池。新方法与常常用于的溶胶凝胶法比起极具优势,后者必须高温且不会造成材料碎裂。研究论文公开发表在《美国化学学会》会刊上。

  与传统的平板太阳能电池比起,栽种在碳纤维表面的由二氧化钛半导体纳米棒构成的奇特结构享有几个独有的优势。这种柔性管状太阳能电池能捕猎来自各个方向的光线,甚至有潜力编织入布料和纸张中,以应用于新奇的领域。  该研究的牵头作者、佐治亚理工学院的郭文希(音译)回应:这项研究展示了一种创新性的在柔性衬底上栽种成串二氧化钛纳米篮的方法,获得的产品能被中用柔性设备上用作捕猎和存储能量。  生产管状太阳能电池是一个挑战,因为必须展开很多步骤,还包括将洁净的钛薄片变为二氧化钛纳米棒,用纳米棒覆盖面积碳纤维并将纳米棒整齐划一地排序在碳纤维上等。

研究人员说明道,在碳纤维上铺展二氧化钛纳米结构的一个理想方法是将二氧化钛纳米结构必要栽种在碳纤维表面。  研究人员通过沉淀和栽种方法做了这一点,该方法将钛变为横向偏移的单晶体二氧化钛纳米棒,并铺展在碳纤维上。接着,为了更进一步提高设备的性能,科学家们用于转印和栽种法,即用于盐酸并借出一种水热处理方法,将纳米棒转印沦为长方形的成串阵列。

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  随后,科学家们将由纳米棒覆盖面积的碳纤维装配成管状染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电阳极,并在实验中测试了其性能。结果表明,长方形成串的纳米棒配备取得的光电转化成效率为1.28%,而不成串配备的光电转化成效率仅有为0.76%。

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科学家们指出,差异源自成串纳米篮的表面积更大,能吸收的染料分子更加多,造成唤起的电子也更加多。  表面积更大让管状太阳能电池能捕猎来自各个方向的光线,使它们更加合适用作太阳光强度受限的地区。除了生产出有太阳能电池,新方法也能被扩展到生产光催化剂和锂离子电池。

  郭文希回应:未来,我们也许意味着用于碳材料和二氧化钛就能生产出有有潜力的织入布料和纸张中的染料敏化太阳能电池。


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