量子點(diǎn)涂層讓窗戶變?yōu)樘?yáng)能板
美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室官方網(wǎng)站12日?qǐng)?bào)道,該實(shí)驗(yàn)室高等太陽(yáng)能光物理中心的研究團(tuán)隊(duì)通過向普通玻璃噴涂薄層量子點(diǎn),獲得了一定的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率,從而可以將建筑物中的玻璃窗戶變成低成本光伏發(fā)電系統(tǒng)。人們總是試圖用多個(gè)相連的太陽(yáng)能電池模塊來捕獲落在窗戶上的太陽(yáng)能!岸靡环N機(jī)制將捕獲的太陽(yáng)光直接送往窗戶邊緣的太陽(yáng)能電池,不僅能大大簡(jiǎn)化裝置,而且成本更低,F(xiàn)在我們做到了!鳖I(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的納米技術(shù)工程師維克托·克里莫夫說。 ![]() 克里莫夫團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),一種超薄量子點(diǎn)涂層能讓普通玻璃變身太陽(yáng)能板,維持功能長(zhǎng)達(dá)14年之久,而且能源轉(zhuǎn)化效率現(xiàn)在已經(jīng)高達(dá)1.9%,雖然離實(shí)用所需的6%還有差距,但他們能夠很快達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。而且向窗戶玻璃噴涂量子點(diǎn)非常容易,只需一臺(tái)機(jī)器將漿狀量子點(diǎn)和PVP聚合物噴涂到玻璃上,然后用刮片將其鋪開成薄層即可。 克里莫夫團(tuán)隊(duì)所用的量子點(diǎn)含有一個(gè)砷化鎘內(nèi)核與一個(gè)鎘鋅硫?qū)油鈿,并覆蓋一層二氧化硅以防外殼層氧化而喪失吸光功能。當(dāng)太陽(yáng)光子遇到量子點(diǎn)后,外殼內(nèi)的電子從共價(jià)帶躍遷到傳導(dǎo)帶,留下空穴。電子和空穴同時(shí)跳到內(nèi)核,在那里重新聚合形成光子。在設(shè)計(jì)中,他們讓外殼層只吸收高能光子,這樣新光子就會(huì)很容易通過內(nèi)部反射傳送到整塊玻璃和量子點(diǎn)層,最終到達(dá)玻璃邊緣,被那里的太陽(yáng)能電池吸收。 |