海绵通往更便宜的太阳能电池

2017-05-09 18:08:35

保罗马克斯海洋海绵是谦卑的生物,但其中一些有特殊才能他们可以从海水中收集硅,并用它来制造覆盖身体的尖刺细丝现在,这一过程激发了廉价,低能耗的太阳能电池制造方法的发展制造太阳能电池的常用方法涉及诸如气相沉积之类的技术,其中化学物质被放置在惰性表面或“基板”上,以产生晶体半导体层,当光照射到其上时产生电流这是在高温和非常低的压力下完成的,这使得它成为昂贵且能量密集的过程加州大学圣巴巴拉分校的分子生物化学家丹尼尔莫尔斯及其同事John Gomm和Birgit Schwenzer知道某些海绵如橙色马勃海绵Tethya aurantia自然地合成了原始的二氧化硅层而没有高温或低压的好处,并在接近中性的pH值 T. aurantia使用一种叫做硅酸盐的酶来催化海水中的硅酸转化为二氧化硅尖峰众所周知,像这样的结构可以使光伏电池更加高效,因此研究人员着手开发一种类似的低能耗工艺,生产结构化的氧化锌层 - 一种广泛使用的太阳能电池半导体他们用硝酸锌水溶液替代海水,用氨水替代硅酸盐,催化硝酸锌分解成结晶氧化锌通过调节它们将氨扩散到硝酸锌中的速率,从而调节溶液的pH,它们能够控制缓慢沉积在反应室中的玻璃基板上的氧化锌膜的结构通过这种方式,他们建造了厚度从100到300纳米的结晶层,它们将在下周的芝加哥举行的美国化学学会会议上讲述虽然他们已经成功地建造了原始工作的太阳能电池,但Schwenzer说这项技术仍需要进一步发展 “仍有问题,但这个过程似乎在非常低的温度下工作,