2010年2月8日
一个新颖的战略工程半导体材料可以提高水分解为氢生产太阳能电池的性能,根据研究人员的一项新的研究欧洲杯足球竞彩加州大学圣克鲁斯。
王研究生詹妮弗Hensel和多样复合纳米材料在压电陶瓷的性能测试细胞生产氢。欧洲杯足球竞彩图片由李雅特。
利用阳光将水分解成氢气和氧气是一个潜在的清洁和可持续的方式来生成氢燃料电池汽车。使用太阳能光伏电池发电,电力可以用来分解水的电解。但是更直接和有效的方法是由光电化学(压电)细胞,细胞内,使用太阳能来生成氢本身。
加州大学的研究人员专注于半导体材料作为吸光阳极的压电陶瓷细胞。他们结合两种技术——叫做元素掺杂量子点敏化——被用来提高金属氧化物半导体太阳能电池的性能。这些技术使用纳米技术操作的结构材料十亿分之一米的规模。
以前的工作在实验室的金张UCSC的化学和生物化学教授,表明这种技术的结合具有协同效应,显著提高光伏电池的性能(参见前面的故事)。在新的研究中,张与李雅特的化学和生物化学助理教授,在压电单元测试相同的策略。
“元素掺杂量子点敏化是两种不同的技术,工作得很好。我们发现,我们可以结合他们获得协同效应,”李说。“我们不仅扩展这个想法很好地为氢代光电化学电池,我们还提出了一种新的模型来解释观察到的实验数据。”
张指出,还需要更多的理论工作,充分了解所涉及的机制。“理解的机制将使我们能够优化效果,”他说。“我们在第一篇论文提出的模型是非常初步的,但是新的结果帮助我们完善我们的模型”。
研究人员报告了他们的发现在《纳米快报》在线版上发表的论文在1月25日。论文的主要作者是詹妮弗Hensel,张的实验室,研究生和多样,在实验室的一名研究生。
研究者合成二氧化钛纳米粒子的薄膜,以及二氧化钛纳米线阵列薄膜衬底上垂直对齐。欧洲杯猜球平台氮掺杂二氧化钛薄膜,硒化镉纳米颗粒被用于量子点敏化。欧洲杯猜球平台所得到的纳米复合材料被用作光电阳极在压电陶瓷细胞在仔细对照实验比较它们的性能。欧洲杯足球竞彩
结果是一个重要的演示潜力提高光电化学电池的性能,以及光伏太阳能电池,使用精心设计材料,张说。欧洲杯足球竞彩“关键是结合不同的方法在一个理性的方式可以极大地提高性能,”他说。