染料敏化太阳能电池将为无人机提供动力

染料敏化太阳能电池(DSSCs)有望在未来为空军无人机(uav)提供动力,因为它们是一种最佳的能源收集源,可能导致更长的飞行时间而无需加油。

华盛顿大学的多学科大学研究计划(Muri)项目小组,与首席研究员Minoru Taya博士正在使用柔性薄膜和透明导电电极的薄玻璃涂层对机载太阳能电池进行工作。他发现,使用有机材料(染料)和蛾眼膜制成的DSSC能够捕捉光子并将其转换为合成电子,从而获得高光子能量。欧洲杯足球竞彩

几年前,研究小组在一架玩具飞机的机翼上安装了染料敏化太阳能电池。螺旋桨获得了有效的动力,但由于使用的玻璃太阳能电池太重,飞机无法在空中飞行。在实验中,他们决定使用薄膜电池技术,这种技术确实有效,并使飞机能够飞行。

塔亚说:“这类太阳能电池具有更具体的功率汇聚效率(PCE),非常清洁的能源,易于扩展到更大的工艺表皮区域,以及低温处理,这导致整体成本更低。”

该团队目前正在使用安装在UAV(机载能量采集器)机翼上的生物激发染料研制具有更高PCE的DSSC。

“任何机载能量采集器都必须满足额外的要求,如重量和在机载环境中的耐久性。如果这些条件得到满足,那么无人机的飞行时间可能会更长。”

与此同时,工程师们正在研究DSSCs技术的挑战,并试图了解它们的耐用性,以及它们的技术与其他空军车辆的集成程度。该团队还试图确定如何在飞机机翼表面建造太阳能电池,以及如何储存从中收集的能量。

“其中一些挑战将被研究人员克服AFOSR在接下来的两年内。为了使DSSCs的太阳能收割机可以转移到无人机的机翼上,还需要额外的工程任务,这可能需要额外五年的另一个项目的资助。”

最后,该团队希望能够实现他们的目标,即开发出具有更高能量转换效率的大型、灵活的DSSCs。一般来说,较大的太阳能电池效率会降低。因此,该团队使用了金属网格,它具有高表面电阻,可以加速更大尺寸柔性DSSCs的电子传输,同时保持高效率。

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