密歇根理工大学科学家们已经研究发现,使用二维蜂窝状的碳原子,可以提高下一代太阳能光伏电池板的效率。
胡云航,一位材料科学与工程教授指出,石墨烯具有优良的电导率,在其他所有的性能中,能够使其成为下一代染料敏化太阳能电池的关键成分。
加快电子转移的石墨薄片
染料敏化太阳能电池不依赖于稀有或昂贵的材料,所以他们能比晶硅和薄膜技术的电池片成本更低。
胡的研究小组发现,添加石墨到二氧化钛可增加其导电性,可将52.4%更多的电流带入电路。“石墨薄片电导率的优良性,使他们能够充当桥梁,加快从二氧化钛到光电极的电子转移,”胡云航说。
此外,该小组制定了一种将二氧化钛嵌入石墨烯的较简单办法。首先制作石墨氧化物粉末,然后混合二氧化钛成糊状,散布在基板上,然后高温烘烤。
“方法成本低,也很容易准备,”胡说到。“如果使用过多的石墨烯,它将会吸收太阳能电池里的光,并降低其效率。”他补充说。
胡云航团队所做的研究已于3月12日-14日在开罗举行的美国-埃及太阳能系统联合研讨会上得到展示。该研讨会是由美国化学协会石油研究基金和国家科学基金会成立的。
胡云航工作组的论文“促进石墨烯对染料敏化太阳能电池的影响”是由王慧,SamanthaLeonard和胡云航共同创作,并已提交给工业和工程化学研究。
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