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低成本新材料或将取代太阳能电池中的贵金属铂

发布时间:2013.08.22 新闻来源:http://www.cn-yutai.net/ 浏览次数:
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低成本新材料或将取代太阳能电池中的贵金属铂 由 镇江裕太防爆电加热器有限公司 于2013.08.22整理发布。
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胡云航说,合成这种蜂窝状3D石墨烯既不困难也不昂贵,是制造阴极的理想材料。今后还将继续研究,以期进一步提高性能。

总编辑圈点

万能材料非碳莫属,尤其在石墨烯发明后。碳元素主导了多姿多彩的生命界还不够,还想做人工制品的主角——“管你贵金属,贱金属,贵或不贵的非金属,统统下岗”。请看,声、光、电、力领域前沿的希望之星全是碳材料:碳纤维声膜、石墨烯光敏件、碳基集成电路、石墨烯超级纤维。如果我们的未来世界真的依赖碳质机器,有一点可以放心:不像黄金和白金,乌金是弥漫天地,采撷不尽的。

科技日报讯 据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道,美国密歇根理工大学科学家宣称,他们开发出一种低成本阴极材料,能够取代此前在染料敏化太阳能电池生产中所必须的贵金属铂。相关研究在线发表在科技期刊《应用化学(国际版)》上。

染料敏化太阳能电池具有稳定性好、理论效率高、工艺简单、生产过程环境友好等特点,被认为是众多新型太阳能电池技术中最有前途的一种。以它为基础的柔性太阳能电池因柔性好、质量轻、易大面积生产,更是近年来研究的一大热点。但在大规模推广和应用前,该技术还有诸多障碍需要扫清。贵金属铂便是其中之一。虽然铂在染料敏化太阳能电池的制造中用量不多,但其每盎司1500美元的价格还是在一定程度上推高了最终产品的售价,为大面积推广增加了难度。

为此,负责此项研究的美国密歇根理工大学材料与工程学院教授胡云航(音译)团队,专门研制出了一种能够取代铂的新材料,研究人员称其为蜂窝状3D石墨烯。为制造出这种具有独特结构的石墨烯材料,胡云航团队让氧化锂与一氧化碳发生化学反应,从而生成一种碳酸锂(Li2CO3)和蜂窝状石墨烯的混合物质。而后,再用酸将整个结构中的碳酸锂粒子去除,留下蜂窝状石墨烯。

研究人员发现,这种蜂窝状3D石墨烯具有优良的导电性能,催化活性高,在能量存储和转化方面极具潜力。为证实猜想,他们将染料敏化太阳能电池中的铂电极换成了蜂窝状3D石墨烯电极。在同样的日照条件下的实测结果显示,采用新材料的太阳能电池光电转化效率达7.8%,与使用铂的普通染料敏化太阳能电池的8%极为接近。

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