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俄罗斯大学发现新型钯基材料 提升太阳能电池性能

点击数:50 发布时间:2019-9-18 来源:盖世汽车网

据外媒报道,俄罗斯西伯利亚联邦大学(Siberian Federal University)的研究人员与瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院(the Royal Institute of Technology)....
据外媒报道,俄罗斯西伯利亚联邦大学(Siberian Federal University)的研究人员与瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院(the Royal Institute of Technology)的同时发现了钯基材料的新特性,或能够提高太阳能电池的性能。


(图片来源:西伯利亚联邦大学官网)

二硒化钯是一种非常有前景的材料,其性能并未得到充分研究。例如,据报道,其二维结构在光催化(当水暴露在阳光下,分解成氢和氧的过程,以生产生态燃料)反应中可得到有效应用。最近,研究人员了解到合成单层和双层二硒化钯(PdSe2)合成物的方法,但是仍然不了解此类材料的优缺点。此次,研究人员首次采用高精度的计算方法,对基于二硒化钯的单层和双层材料的电子性能和光学性能进行了详细研究,结果表明,此类材料与硅基太阳能电池材料相比,可更有效地吸收太阳能。

西伯利亚联邦大学研究员Artem Kuklin表示:“与目前用作半导体的硅基元素相比,此类材料的能量吸收光谱更宽,将太阳能转化成电能的速度更快,因此可以显著提高太阳能电池的效率。在大多数情况下,该材料的效率相对于航空工业的成本来说是非常合理的,因此二硒化钯可以成为航天器和人造地球卫星的太阳能电池元件。”

为了对材料性能进行高精度计算,科学家们采用了俄罗斯科学院西伯利亚分院系统动力学和控制理论马特洛索夫学院(Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory of the Siberian Branch of the RAS)的Akademik Matrosov超级计算机。

由于太阳能环保程度高、成本相对低廉,因而俄罗斯“太阳能”在能源中的比重稳步上升。Artem Kuklin表示:“目前我国有10座“太阳能”发电站,总容量为100兆瓦,占俄罗斯电力系统总装机容量的0.04%。柴油发电机的发电成本很高,但是太阳能装置能够大大降低能源成本。我们的目标是研发更先机的材料,提高太阳能电池的效率。”

研究人员表示将继续进行研发工作,探索该材料缺陷对其性能的影响以及缺陷形成的可能性。学会如何管理此类缺陷后,科学家能够创造具备预测性特征的材料,有朝一日或许可用于电动汽车的太阳能电池。


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