Исследователи проектируют солнечные батареи, используя ферменты папайи

 

Методы изготовления, которые в настоящее время используются для создания таких пленок диоксида титана, требуют высоких температур, а также дорогих, высококачественных технологий. Исследователи из Делфтского технологического университета (TU Delft) в настоящее время разработали полностью органический метод для создания пористых тонких пленок диоксида титана при относительно низких температурах.
Папайя поможет солнечной энергетике
В недавно опубликованной статье в Advanced Sustainable Systems исследователи из Дельфта описывают, как они использовали фермент папаин, который естественным образом содержится в плодах папайи, в простой процедуре нанесения покрытия. «Мягкое нагревание в обычной домашней печи привело к испарению большей части органического материала, оставляя после себя пористые пленки диоксида титана», – объясняет исследователь TU Delft доктор Дункан Макмиллан.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
Используя новый производственный процесс, Эдвард ван Амелрой, магистр в области прикладной физики, создал первые испытательные устройства: солнечные элементы, сенсибилизированные натуральным красителем. «Современные методы производства требуют либо мощного вакуума, либо специального оборудования, необходимого для нагрева образцов до 600 °C», – сказал Макмиллан. «Это не только делает процесс очень дорогим, но и дает плоские слои, которые невозможно штабелировать, и дающие ограниченную площадь поверхности».
   
 
Исследователи проектируют солнечные батареи, используя ферменты папайи
В отличие от этого, новый метод использует ферментативное осаждение в течение нескольких минут с последующим испарением, которое может быть достигнуто в стандартной домашней печи. Удивительно, но оказалось, что по меньшей мере 50 из этих слоев диоксида титана могут быть уложены друг на друга. Кроме того, доктор Стефан Эйт, также из TU Delft, использовал позитронную аннигиляционную спектроскопию, чтобы показать, что слои диоксида титана были очень пористыми. Макмиллан: «Эта пористая природа дает нам доступ к большой площади поверхности. Мы считаем, что это приведет к высокой эффективности солнечных элементов в сочетании с существующими технологиями».
Новый метод производства, также открывает путь к устойчивому производству недорогих пленок диоксида титана. «Это может привести к дешевым солнечным элементам, которые могут быть встроены в окна домов или офисов», – сказал Макмиллан. В настоящее время исследователи работают над повышением производительности и стабильности солнечных элементов за счет использования различных красителей и настройки пористости слоев диоксида титана.

папайиа

 

Методы изготовления, которые в настоящее время используются для создания таких пленок диоксида титана, требуют высоких температур, а также дорогих, высококачественных технологий. Исследователи из Делфтского технологического университета (TU Delft) в настоящее время разработали полностью органический метод для создания пористых тонких пленок диоксида титана при относительно низких температурах.

 

В недавно опубликованной статье в Advanced Sustainable Systems исследователи из Дельфта описывают, как они использовали фермент папаин, который естественным образом содержится в плодах папайи, в простой процедуре нанесения покрытия. «Мягкое нагревание в обычной домашней печи привело к испарению большей части органического материала, оставляя после себя пористые пленки диоксида титана», – объясняет исследователь TU Delft доктор Дункан Макмиллан.

 

Используя новый производственный процесс, Эдвард ван Амелрой, магистр в области прикладной физики, создал первые испытательные устройства: солнечные элементы, сенсибилизированные натуральным красителем. «Современные методы производства требуют либо мощного вакуума, либо специального оборудования, необходимого для нагрева образцов до 600 °C», – сказал Макмиллан. «Это не только делает процесс очень дорогим, но и дает плоские слои, которые невозможно штабелировать, и дающие ограниченную площадь поверхности».

 

В отличие от этого, новый метод использует ферментативное осаждение в течение нескольких минут с последующим испарением, которое может быть достигнуто в стандартной домашней печи. Удивительно, но оказалось, что по меньшей мере 50 из этих слоев диоксида титана могут быть уложены друг на друга. Кроме того, доктор Стефан Эйт, также из TU Delft, использовал позитронную аннигиляционную спектроскопию, чтобы показать, что слои диоксида титана были очень пористыми. Макмиллан: «Эта пористая природа дает нам доступ к большой площади поверхности. Мы считаем, что это приведет к высокой эффективности солнечных элементов в сочетании с существующими технологиями».

 

Новый метод производства, также открывает путь к устойчивому производству недорогих пленок диоксида титана. «Это может привести к дешевым солнечным элементам, которые могут быть встроены в окна домов или офисов», – сказал Макмиллан. В настоящее время исследователи работают над повышением производительности и стабильности солнечных элементов за счет использования различных красителей и настройки пористости слоев диоксида титана.

 

https://econet.ru/articles/issledovateli-proektiruyut-solnechnye-batarei-ispolzuya-fermenty-papayi

 


20.03.2020