美國佐治亞理工學院(GeorgiaInstituteofTechnology)王中林(ZhongLinWang)教授領導的小組,在光纖周圍創造了形如豬鬃的納米線叢,增加了光相互反應的表面積,從而提高了太陽能整體發電效率。據英國BBC報道,這一研究結果發表在《應用化學》(AngewandteChemie)雜志上。
由于只需露出光纖頭吸收光線進行發電,因此屋頂上不再需要安裝龐大的太陽能電池板,取而代之的是小型太陽能收集器,經由光纖連接的太陽能發電設備可以隱藏在墻壁之間等位置。
王中林教授表示:"利用該技術,我們可以創造一種折疊式、隱藏型和可移動的光伏發電方法。"
目前效率最高和最為熟悉的太陽能電池基于硅材料制備。硅吸收太陽光,釋放電子并使之遷移,從而產生電流。近年來染料敏化太陽能電池(dye-sensitisedsolarcells)獲得了飛速發展。這種電池通過染料分子吸收太陽光釋放電子。染料敏化電池的發展潛力很大,其使用的大多是效率相對較低的廉價耐用材料。
而王中林發明的新方法使用電信等常用商業光纖,研究小組將光纖外層剝離后,在其周圍創造了氧化鋅納米線叢,將染料分子沉積在上面,增大了活性反應面積,從而有助于提高電池的工作效率。由于太陽光只需進入光纖兩端,所以在屋頂安裝小型太陽能收集器即可,大部分的發電材料無需搬到屋頂,可以隱藏在其他位置。
王中林表示:"光纖可將太陽光導入墻壁內的納米材料,將光能轉化為電能。這確實是一種立體太陽能電池。"王教授說,在未來的研究中,對于納米線表面的改造可進一步提高設備的效率。
倫敦帝國理工學院(ImperialCollegeLondon)太陽能電池研究人員賽義夫·哈克(SaifHaque)表示:"王教授的工作干得太漂亮了,這真是一種提高太陽光利用率的好方法。"
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