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【OG真人网站有限公司,OG真人网站】新发现:咖啡因可以为太阳能电池提供能量

作者: OG真人网站有限公司,OG真人网站   时间:2021-10-13   浏览:93779

本文摘要:据外媒报导,科学家找到,咖啡因可以让传统太阳能电池更为有效地将光转化成为电能,是一种很有前途的替代品。

据外媒报导,科学家找到,咖啡因可以让传统太阳能电池更为有效地将光转化成为电能,是一种很有前途的替代品。据加州大学洛杉矶分校(UCLA)和中国太阳能公司SolargigaEnergy的研究人员讲解,这就是指他们早上喝咖啡时进的一个笑话开始的。“有一天,我们正在辩论钙钛矿太阳能电池,同事说道,既然我们必须喝咖啡补足能量,那么钙钛矿呢?他们需不需要来点咖啡呢?”研究小组因此返回想,咖啡中的咖啡因是一种生物碱化合物,所含可与钙钛矿材料的前体相互作用的分子结构。

这种化合物具备尤其的晶体结构,可在该类太阳能电池中构成捉光层。以前,为了提升这些太阳能电池的热稳定性,研究人员曾尝试过通过引进二甲基亚砜等化合物,来强化钙钛矿层,但仍然无法提升电池的效率和长年稳定性。没有人尝试过咖啡因。

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研究小组意识到,他们的点子有可能有些道理,开始做到更进一步研究。他们在40个太阳能电池的钙钛矿层中重新加入咖啡因,并用于红外光谱,通过红外电磁辐射辨识化合物,来确认咖啡因否顺利地与这些物质融合。

经过更进一步的红外光谱测试,他们找到,咖啡因中的羰基与铅离子相互作用,构成“分子锁住”。分子锁住减少薄膜结晶过程中的活化能,获取具备优先倾向的钙钛矿薄膜,提高电子性能,增加离子迁入,使太阳能电池的效率从17%提升到20%以上。材料冷却时,之后产生分子锁住,有助避免热量产生毁坏,大大提高电池的性能和热稳定性。咖啡因独有的分子结构只容许它与钙钛矿前体相互作用,因此这种太阳能电池在市场上有可能极具优势。

相比硅电池,钙钛矿太阳能电池更为低廉、更为灵活性。而且更容易生产,钙钛矿电池能用基于溶液的前体生产,而不是液体晶体锭。

研究人员指出,咖啡因可能会推展钙钛矿太阳能电池的大规模量产。


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