荷蘭Eindhoven理工大學(TU/e)和物質基礎研究(FOM)基金會提出一種只產生燃料而非電力的太陽能電池原型。論文以“磷化鎵納米線有效還原水”為標題發表在《自然通信》雜志上。
太陽能電池產生的電可以引發化學反應,產生一種“太陽能”燃料,有希望作為有污染燃料的替代物。一種可能是使用電力電解液態水產生氧氣和氫氣,氫氣可作為化學工業的清潔燃料或燃料電池的燃料,燃料電池可驅動汽車引擎。
將現有的硅太陽能電池連接到蓄電池來電解水是一個有效解決方案,但成本昂貴。因此,研究人員在尋找一種既能將陽光轉換為電能,又能電解水的材料。荷蘭大學和FOM基金會把磷化鎵(GaP)視作理想候選者。
GaP具有良好電性能,但是GaP太陽能電池的大平板表面不容易吸收光線。研究人員制造很小尺度納米線網格(500nmX90nm)解決此問題,立刻使氫的產量增加2.9%。這是GaP電池的記錄,但仍比硅電池低15%。
該研究負責人,荷蘭大學教授Erik Bakkers說,這不僅僅是產量問題,仍還有很多改進余地。“對于納米線結構,我們需要的寶貴GaP材料比平面GaP電池少一萬倍。從而使納米線GaP電池非常便宜。此外,GaP也能從水中提取氧氣,所以實際上有一個可以暫時儲存太陽能的燃料電池。”
該項研究屬于FOM基金會、荷蘭科學研究組織(NWO)和經濟部共同出資支持的生物太陽能電池(BioSolar)項目。(工業和信息化部電子科學技術情報研究所 黃慶紅)
太陽能電池產生的電可以引發化學反應,產生一種“太陽能”燃料,有希望作為有污染燃料的替代物。一種可能是使用電力電解液態水產生氧氣和氫氣,氫氣可作為化學工業的清潔燃料或燃料電池的燃料,燃料電池可驅動汽車引擎。
將現有的硅太陽能電池連接到蓄電池來電解水是一個有效解決方案,但成本昂貴。因此,研究人員在尋找一種既能將陽光轉換為電能,又能電解水的材料。荷蘭大學和FOM基金會把磷化鎵(GaP)視作理想候選者。
GaP具有良好電性能,但是GaP太陽能電池的大平板表面不容易吸收光線。研究人員制造很小尺度納米線網格(500nmX90nm)解決此問題,立刻使氫的產量增加2.9%。這是GaP電池的記錄,但仍比硅電池低15%。
該研究負責人,荷蘭大學教授Erik Bakkers說,這不僅僅是產量問題,仍還有很多改進余地。“對于納米線結構,我們需要的寶貴GaP材料比平面GaP電池少一萬倍。從而使納米線GaP電池非常便宜。此外,GaP也能從水中提取氧氣,所以實際上有一個可以暫時儲存太陽能的燃料電池。”
該項研究屬于FOM基金會、荷蘭科學研究組織(NWO)和經濟部共同出資支持的生物太陽能電池(BioSolar)項目。(工業和信息化部電子科學技術情報研究所 黃慶紅)