铜掺杂工艺提高钨酸纳米晶体的全太阳能利用率
阳光是取之不尽、用之不竭的能源,利用阳光发电是可再生能源的基石之一。 落在地球上的阳光中,超过 40% 属于红外线、可见光和紫外线光谱; 然而,当前的太阳能技术主要利用可见光和紫外线。 利用全光谱太阳辐射的技术(称为全太阳能利用)仍处于起步阶段。 (左)单个铜掺杂纳米晶体',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_1">钨酸纳米晶体; (右)纳米晶体的原子分辨率图像。 北海道大学工程学院助理教授 Melbert Jeem 和 Seiichi Watanabe 教授领导的研究小组合成了掺杂铜的钨酸基材料,该材料具有全太阳能利用率。 他们的研究结果最近发表在《先进材料》杂志上。 Jeem 解释道:“目前,太阳辐射的近红外和中红外光谱(800 nm 至 2500 nm)尚未用于发电。钨酸是开发可能利用该光谱的纳米材料的候选材料,因为它拥有带有吸收这些波长的缺陷的晶体结构。” 钨酸晶体从紫外光到红外光的相对光吸收总结。 1、5和10是导致纳米晶体光临界的铜浓度。 科学家们使用他们之前开发的光制造技术,即微晶的水下光合成,来合成掺杂不同浓度铜的钨酸纳米晶体。 分析了这些纳米晶体的结构和光吸收性能; 测量了它们的光热、光辅助水蒸发和光电化学特性。 |