剪切來的頭發(fā)還能有什么用途?小編只想到做假發(fā)或是捐出去做公益…但其實,頭發(fā)的功用還有很多,像是清理泄漏的石油、室內(nèi)設(shè)計的元素等。
近期,有科學(xué)家用廢棄的頭發(fā)研發(fā)碳納米點(carbon nanodots),而這個碳納米點將能提升太陽能電池的效用。
頭發(fā)收集起來,用來研發(fā)太陽能電池?
早在去年的時候,有一支科學(xué)團隊成功將廢棄頭發(fā)轉(zhuǎn)換成碳納米點,用來作為智能電子產(chǎn)品中柔性顯示器(或稱可卷曲顯示器)的材料。
因此澳洲昆士蘭科技大學(xué)(Queensland University of Technology)的研究人員以此為基礎(chǔ),同樣將人們剪切的頭發(fā),搜集起來研究、將其轉(zhuǎn)換成碳納米點,最后用于鈣鈦礦太陽能電池。
研究人員發(fā)現(xiàn),將碳納米點溶液添加到鈣鈦礦的制程,碳納米點會形成類似波浪形的鈣鈦礦層,而鈣鈦礦晶體會被包圍在內(nèi)。
研究團隊的王教授在新聞稿中比喻,“它創(chuàng)造了一種類似盔甲的保護層,保護鈣鈦礦材料免于濕氣或其他可能使材料受損的環(huán)境因素影響” 。
什么是“鈣鈦礦太陽能電池”?
鈣鈦礦太陽能電池是太陽能電池的一款,電池內(nèi)部包含鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物,而鈣鈦礦的材料,如甲基銨鹵化鉛和全無機鹵化銫等,很容易制造且價格便宜,因此鈣鈦礦太陽能電池被認(rèn)為具備大量生產(chǎn)潛力的新一代太陽能技術(shù)。
對于太陽能電池來說,最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率,目前在實驗室所研發(fā)的硅基太陽能電池中,單晶硅電池效率為25.0%,多晶硅電池效率為20.4%,而鈣鈦礦太陽能電池則從2009年的3.8%提高到2020年的25.5%,發(fā)展速度極快。
鈣鈦礦太陽能電池除了制造成本低外,其高吸收系數(shù)使得大約500 nm的超薄薄膜能夠吸收完整的可見太陽光譜,大大提升制作高效、輕薄、輕量、柔軟太陽能模塊的可能性,可為低功耗無線電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用供電。
頭發(fā)大幅提升鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定度、轉(zhuǎn)換效率
那回到這個頭發(fā)做成的碳納米點,研究人員發(fā)現(xiàn),與沒有碳納米點覆蓋的鈣鈦礦電池相比,受碳納米點保護的鈣鈦礦太陽能電池不僅穩(wěn)定性高、轉(zhuǎn)換效率也提升許多。
王教授認(rèn)為,這個研究的成果有助于實現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池使用超過20年;更厲害的是,如果相關(guān)研發(fā)越來越完整,鈣鈦礦太陽能電池將可用來為太空船提供動力。
這是因為目前國際空間站主要由四個太陽能電池數(shù)組供電,雖然其可產(chǎn)生高達120千瓦的電力,但是運用到的設(shè)備和技術(shù)很笨重,運輸?shù)教盏某杀竞艽?,而相對輕巧的鈣鈦礦太陽能電池能大幅減輕有效載荷的重量。
盡管當(dāng)前仍有許多研究待進行,但王教授對于鈣鈦礦太陽能電池有如今的發(fā)展樂觀以待,并認(rèn)為“頭發(fā)可能是解鎖新一代太陽能技術(shù)的關(guān)鍵”。
原標(biāo)題:科學(xué)家將廢棄的頭發(fā)變成“碳納米點”,加入太陽能電池提升發(fā)電效率