結合「機械積木」材料與太陽能電池以提高光伏發電效率
- 建檔日期：103-11-03
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美國桑迪亞(Sandia)國家實驗室研究人員獲得美國能源部日照計畫(SunShot Initiative)授予的120萬美元，以開發一種技術。他們認為這將顯著提高光伏材料的效率，並有助於太陽能發電成本能與其他能源競爭。該工作建立在桑迪亞最近藉由將染料敏化太陽能電池(DSSC)，與金屬-有機骨架(MOF)材料結合的成功開發。染料敏化太陽能電池，發明於1980年代，使用的染料，旨在太陽光譜中有效地吸收光能量。染料配合半導體使用，以二氧化鈦為典型，有利於光激發的染料轉換能量為可用的電流。研究人員指出，希望利用MOF材料的有序結構和通用的化學反應，有助於在DSSC中的染料吸收更多的太陽光，而這正是原先效率來自根本的限制。MOF材料是高度有序的材料，還提供了高水平的孔隙度。因為其易用性，使新的結構可以預見和組裝，該材料被稱之為「化學家的機械積木」(Tinkertoys for chemists)。該MOF的獨特孔隙率，使得研究人員可以添加第二個染料，放入MOF的孔隙中，將覆蓋初始染料未覆蓋其他部分的太陽光譜。研究員相信，MOF材料可以幫助提高太陽能電池整體電子電荷和流量，這正是目前面臨的不穩定問題。
