1 月 7 日消息,通過(guò)模仿自然光合作用的關(guān)鍵步驟,美國(guó)密歇根大學(xué)最近開(kāi)發(fā)了一種新型太陽(yáng)能電池板,在將水轉(zhuǎn)化為氫和氧方面達(dá)到了 9% 的效率,比同類(lèi)太陽(yáng)能解水制氫設(shè)備效率高出近 10 倍,代表了技術(shù)上的重大飛躍。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》雜志上,包括兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步,使光催化水分離的效率更高。一個(gè)是更小的自熱半導(dǎo)體,可以承受相當(dāng)于 160 個(gè)太陽(yáng)的強(qiáng)光。
半導(dǎo)體通常是設(shè)備中最昂貴的部分,縮小半導(dǎo)體的尺寸也使該過(guò)程的成本降低,密歇根大學(xué)研究員和該研究的第一作者 Peng Zhou 在一份聲明中說(shuō):“與一些只在低光強(qiáng)度下工作的半導(dǎo)體相比,我們將半導(dǎo)體的尺寸縮小了 100 多倍。由我們的技術(shù)生產(chǎn)的氫氣可能非常便宜。”
第二個(gè)是新裝置能利用太陽(yáng)光譜中能量較高的部分來(lái)分解水,同時(shí)利用光譜中能量較低的部分來(lái)提供熱量來(lái)促進(jìn)反應(yīng)。這種“魔力”是由一種半導(dǎo)體催化劑實(shí)現(xiàn)的,這種催化劑在利用陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)時(shí),會(huì)隨著使用而自我修復(fù),減輕催化劑通常會(huì)經(jīng)歷的退化反應(yīng)。
IT之家了解到,未來(lái)該團(tuán)隊(duì)打算解決的下一個(gè)挑戰(zhàn)是進(jìn)一步提高效率,并實(shí)現(xiàn)可以直接輸入燃料電池的超高純度氫。
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