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(山东泰安太阳能热水器生产制造厂家)认为粉红色太阳能电池能够获取更多阳光

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美国俄亥俄大学研究人员称,当生产对地球环境

友好的太阳能时,粉红色可能是一种新的“绿色

颜色”。科学家们开发出一种新的染料敏化太阳

能电池(DSSCs)。该电池所使用的红色染料和白

色金属氧化物粉末混合物呈现出粉红色,可以捕获太阳光。

据称,目前这些新粉红色材料是最好的光电转换

材料,尽管转换效率仅为投入商业应用的硅太阳能

电池的一半,但是其成本仅为硅太阳能电池的四分之一。

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粉红色是染料敏化太阳能电池最典型的颜色。大多数

染料都包含有钌,钌是红色的。与红色染料混合成粉

红色的最常用金属氧化物粉末是钛氧化物或者锌氧化

物,这两种金属氧化物都是白色的。但是俄亥俄大学的研究

人员制造的材料却具有更为新颖的色彩,他们使用了复杂的金

属,探索不同的粒子形状,以便提升光电转换效率。

这是研究人员首次使用非单一氧化物制造染料敏化太阳能电

池。选择锌锡酸盐是因为锌锡酸盐属于具有可调特性复杂

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为什么染料敏化太阳能电池是粉红色,而不是像硅太阳能电

池一样的蓝色呢?传统太阳能电池呈现出蓝色是因为抗反射

覆盖层的原因。这些覆盖层改善了对绿光的吸收,绿光是太

阳能光谱中能量最强的光。俄亥俄大学研究人员的研制物材料并没有抗反射覆盖层。

颜色决定了太阳能电池能够捕获的光的波长,因此修改颜色

可以让科学家对太阳能电池的特殊特性进行优化。目前,在开发染

料敏化太阳能电池中,科学家们使用红色钌染料获得了最佳效果

如果希望获得最佳效率,就需要考虑到能够获得的电压和电流。电

压是一种材料能够提供的潜在能量;电流是材料能够传输的电荷数量。

流。研究人员就是想找到某个平衡点。

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自20世纪60年代以来,硅太阳能电池就已经出现。科学家们自2

0世纪90年代开始开发染料敏化太阳能电池。在染料敏化太阳能

电池中,染料分子覆盖住了微小金属氧化物粒子,并一起被塞入

一个薄膜中。染料分子捕获光能,释放电子,而金属氧化物粒子却更像是电线

,将电子传输到电路之中,但是电子可能在粒子之间传输时流失

。这是研究者正在设计将微小纳米线进行合并,以便将电子直接传

输到电路中的原因。

他们还在探索使用纳米树的可能性——纳米线的形状像树枝一样

。哪种结构才是吸收光和传输电流的最好结构呢?研究者认为是

树形结构!树叶提供了很大的捕获光的表面面积,树枝将营养传

输到根部。在他们的染料敏化太阳能电池设计中,覆盖染料的粒子

将提供表面面积,纳米树将在这些树叶之间长出枝条,传输电子。

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因此未来染料敏化太阳能电池中将生长一棵微小粉红色的“树”

,但是其他颜色也有可能。研究者正在研究能够工作得更好的新染

料和染料化合物。

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