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受昆虫眼睛结构启发 科学家找到研发耐用钙钛矿太阳能电池的方法
2017-09-04 11:51   审核人:

据外媒报道,受昆虫眼睛的蜂窝型结构启发,斯坦福大学的科学家团队发现了一种研发钙钛矿太阳能电池的关键方法,这种方法将使电池更持久耐用。钙钛矿太阳能电池比传统的硅太阳能电池便宜且容易制造。这种钙钛矿材料用于太阳电池最早是在2009年。

然而这种材料面临的一个问题是,与普通的硅太阳能电池相比,钙钛矿的盐状晶体结构使其非常脆弱。包括太阳能屋顶在内的绝大多数太阳能设备都是扁平设计。而水分、空气、热量,甚至长时间的阳光照射会使包括钙钛矿太阳能电池的太阳能设备容易损坏。

为了解决这个问题,斯坦福大学的科学家团队从自然界寻找开发灵感——或更具体地观察昆虫的眼睛。他们苍蝇的眼睛由数千个六边形排列的感光体单元组成,并受到一种“支架”的保护。该团队决定遵循这一模式,并且研发了一种蜂窝型钙钛矿微电池,其受到一个由低成本环氧树脂构成的宽度为0.02英寸的六边形支架的保护。

研究人员发现这种支架使得电池对裂缝的抵抗力更强,对电池将太阳光转化为电能的效率几乎没有影响。

该团队还测试了蜂窝状太阳能电池的耐受极端条件的能力,将其暴露于85ºC温度下和85%湿度下,能持续使用六周。

该研究论文已发表在《能源与环境科学》杂志上。

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