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木頭也能用來光伏發(fā)電?硫酸鹽木質(zhì)素為太陽能電池打開設(shè)計(jì)新思路

2023-12-11 15:14:53來源:化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電閱讀量:2970
我要評(píng)論

導(dǎo)讀:太陽能作為一種可持續(xù)資源被寄以厚望,但是其制造過程中使用的,塑料或從石油中提取的聚合物,卻并不環(huán)保,因此尋找一種安全穩(wěn)定、低成本、輕盈且具有柔韌性的替代材料成為了太陽能電池的重要發(fā)展方向。

  “要致富,先種樹”,樹木是大自然中神奇的一員,也是人類可以運(yùn)用的天然資源,合理的開放能夠?yàn)?a href="http://www.moutie.cn/product/list-5135.html" target="_blank">建筑、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的發(fā)展提供重要幫助,并且本身也是環(huán)境自我凈化能力的一部分。而就在最近,樹似乎在制作太陽能電池上也展現(xiàn)出來了特有優(yōu)勢。
 
  當(dāng)然,其中起到關(guān)鍵作用的并非樹本身,而是樹木木質(zhì)組中中的一種特殊生物質(zhì)——木質(zhì)素。木質(zhì)素廣泛存在于木質(zhì)組織中,是一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的生物高分子,同時(shí)也是自然界中鮮少的可再生芳香化合物資源。而瑞典科學(xué)家發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素可以取代石油基材料應(yīng)用到太陽能電池中。并且相關(guān)團(tuán)隊(duì)還證明了未經(jīng)處理的硫酸鹽木質(zhì)素可用于制造更環(huán)保、更可靠的太陽能電池,廣泛應(yīng)用于個(gè)人電子設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。而這也讓太陽能電池存在的環(huán)保顧慮有了新的解決方案。
 
  盡管,太陽能作為一種可持續(xù)資源被寄以厚望,但是其制造過程中使用的,塑料或從石油中提取的聚合物,卻并不環(huán)保,因此尋找一種安全穩(wěn)定、低成本、輕盈且具有柔韌性的替代材料成為了太陽能電池的重要發(fā)展方向。而硫酸鹽木質(zhì)素能夠產(chǎn)生許多氫鍵,理論上是可以幫助太陽能電池維護(hù)住穩(wěn)定性的。
 
  報(bào)道中提到,雪平大學(xué)和皇家理工學(xué)院(KTH)科學(xué)家通過將源于木漿的硫酸鹽木質(zhì)素制成電子傳輸層與太陽能電池負(fù)極連接,成功制作出了相對(duì)高效、可靠、廉價(jià)、環(huán)保的太陽能電池,一定程度上實(shí)現(xiàn)了木材替代石油基。
 
  當(dāng)然目前這項(xiàng)技術(shù)還有個(gè)較大的缺陷——轉(zhuǎn)化率,相關(guān)團(tuán)隊(duì)在測試中發(fā)現(xiàn),有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)不到最高,不過他們也并不認(rèn)為這個(gè)缺點(diǎn)會(huì)影響這項(xiàng)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,因?yàn)閺膶?shí)際使用的角度來說,大部分應(yīng)用對(duì)于太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率需求只需要達(dá)到15%-20%就足夠了。而未來有關(guān)團(tuán)隊(duì)將嘗試進(jìn)一步的完成木材替代石油基工作,制造出更加高效、可靠、廉價(jià)、環(huán)保的有機(jī)太陽能電池,并確保電池的轉(zhuǎn)化效率。
 
  相關(guān)的研究成果,目前已經(jīng)可以在新一期《先進(jìn)材料》雜志上查詢。
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