7月21日2020年
澳大利亚和美国的科学家已经能够将低能光的低能光升级到高能光中,这可以由太阳能电池以新的方式捕获,而氧气是惊喜的秘密成分。结果今天发表在《自然光子学》中。
据高级作家教授蒂姆·施密特(Tim Schmidt)说,尽管该方法的效率相对较低,因此需要更多的工作来实现商业化,但这项研究是一项令人兴奋的发展。欧洲杯线上买球
“来自太阳的能量不仅是可见光,”施密特教授解释说。
“频谱很广,包括红外光,使我们的热量和紫外线可以燃烧我们的皮肤。
“大多数太阳能电池,电荷耦合器件(CCD)摄像机和光电二极管(将光转换为电流的半导体)是由硅制成的,这些硅无法响应比近红外的光能响应。
“这意味着我们当前的许多设备和技术都无法使用光谱的某些部分。”
为了扩展这些设备的灵敏度范围,并有可能提高太阳能电池的效率,一种策略是“向上转化光”,将低能光转化为更伟大的,可见的光,可以激发硅。
“这样做的一种方法是捕获多个较小的光子光子并将它们粘合在一起,”施密特教授说。
“这可以通过在有机分子中相互作用(可以在不传输净电荷的情况下运输能量的电子和电子孔的结合状态)来完成。”
到目前为止,这从来没有超出硅带隙,这是将电子在硅中激发电子的最小能量,直到可以参与传导的状态。但是,总部位于悉尼联合国大学的In欧洲杯线上买球concit科学研究人员解决了这一挑战。他们将熟悉的敌人 - 氧气 - 变成了一个不太可能的朋友来实现他们的目标。
研究人员与RMIT大学和肯塔基大学的合作者一起使用半导体量子点(纳米级人造晶体)吸收低能光,并分子氧气将光传递到有机分子。
通常,氧气对分子激子有害,但在如此低的能量下,其作用变化并可以介导能量转移,从而使有机分子在硅带隙上方发出可见光。
RMIT大学的作者作者Jared Cole教授说:“有趣的是,通常没有氧气,很多事情都很好。
“正是阿喀琉斯高跟鞋破坏了我们所有的计划,但现在,我们不仅找到了解决方案,突然间它可以帮助我们。”
这些效率仍然很低,但是科学家在不久的将来有改善这一点的策略。
“这只是一个早期的演示,制造商业太阳能电池需要大量材料开发,但这表明我们有可能,”欧洲杯足球竞彩施密特教授说。
同样是悉尼联合国大学的主要作者Elham Gholizadeh对这项工作对研究领域产生积极影响的潜力感到乐观。
“由于这是我们第一次成功使用这种方法,我们将面临一些挑战,”她说。
“但是我非常有希望,并认为我们可以迅速提高效率。我认为这对每个人来说都是非常令人兴奋的。这是使用氧气转移能量的好方法。
“紫罗兰没有完美的光致发光量子产率,因此下一步将是寻找更好的分子。”
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