瑞典隆德大学的研究人员发现了一种通过使用含有铁的分子从阳光中捕获能量的新方法。结果发表在最新一期的“自然化学”杂志上。希望是开发高效和环保的太阳能应用。
太阳能是一种取之不尽的资源，我们目前只在非常有限的范围内使用。因此，世界各地的研究人员正在努力寻找新的更有效的方法来在阳光下使用能量。
隆德研究人员正在研究的技术是由纳米结构二氧化钛薄膜和捕获太阳能的染料组成的太阳能电池。今天，这种类型的最好的太阳能电池使用含有钌金属的染料 - 这是一种非常稀有且昂贵的元素。
“许多研究人员试图用铁代替钌，但没有成功。以前的所有尝试都产生了将光能转化为热能而不是电子的分子，这是太阳能电池发电所必需的，”化学教授VillySundström说道。隆德大学物理系。
隆德化学系的研究人员与乌普萨拉大学合作，现已成功生产出一种铁基染料，能够将光转化为电子，效率接近100%。
“使用铁的优势在于它是自然界中的常见元素。它可以在未来提供廉价且环保的太阳能应用，”隆德大学有机化学教授KennethWärnmark说。
通过将实验与先进的计算机模拟相结合，研究人员能够详细了解铁分子所需的设计概念。这种知识现在被用于进一步开发铁基染料。在新的太阳能电池染料可以在实践中使用之前需要进行更多的研究，但是人们寄予厚望。
“这项研究的结果表明，基于这些材料的太阳能电池至少与基于钌或其他稀有金属的太阳能电池一样有效，”VillySundström说。
这一发现还可以促进对太阳能燃料的研究，在这种研究中，与植物的光合作用一样，水和二氧化碳在阳光的帮助下变成富含能量的分子 - 太阳能燃料。
“我们设想新的铁基分子也可以驱动产生太阳能燃料的化学反应，”KennethWärnmark说。
研究人员已经开发了三年开发铁基太阳能电池染料的工作，他们很快就发现了能够有效捕获阳光的染料。
“在研究方面取得成功通常需要比我们希望和相信的时间更长的时间，”VillySundström说道，并继续说道：“这一次恰恰相反!