新发现:咖啡因可以为太阳能电池提供能量_德甲买球官方

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德甲买球官方:据国外媒体报道,科学家发现咖啡因可以使传统太阳能电池更有效地将光转化为电,是一种很有前景的替代品。根据加州大学洛杉矶分校(UCLA)和中国太阳能公司太阳能公司(SolargigaEnergy)的研究人员的说法,这是他们早上喝咖啡时开的一个玩笑的开始。

“有一天,我们在辩论钙钛矿太阳能电池。同事说,既然一定要喝咖啡补充能量,那钙钛矿呢?他们需要咖啡吗?”因此,研究小组回到认为咖啡中的咖啡因是一种生物碱化合物,含有一种可以与钙钛矿材料前体相互作用的分子结构。这种化合物具有特殊的晶体结构,可以在这种太阳能电池中形成捕光层。

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过去,为了提高这些太阳能电池的热稳定性,研究人员试图通过引入二甲基亚砜等化合物来增强钙钛矿层,但仍然不能提高电池的效率和长期稳定性。没有人尝试过咖啡因。

研究小组意识到他们的想法可能有些道理,并开始做进一步的研究。他们在40个太阳能电池的钙钛矿层中重新加入咖啡因,并将其用于红外光谱,通过红外电磁辐射识别化合物,以确认咖啡因是否成功与这些物质融合。经过进一步的红外光谱测试,他们发现咖啡因中的羰基与铅离子相互作用,形成“分子锁定”。

分子锁定降低了薄膜晶化过程中的活化能,获得了择优取向的钙钛矿薄膜,改善了电子性能,增加了离子迁移,太阳能电池效率从17%提高到20%以上。当材料冷却后,分子锁定发生,这有助于避免热损伤,并大大提高电池的性能和热稳定性。咖啡因独特的分子结构只允许它与钙钛矿前驱体相互作用,因此这种太阳能电池在市场上可能有很大的优势。

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与硅电池相比,钙钛矿太阳能电池更便宜、更灵活。此外,它更容易生产,钙钛矿电池可以用溶液基前驱体代替液晶锭生产。

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研究人员指出,咖啡因可能会促进钙钛矿太阳能电池的大规模生产。-德甲买球官方。

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