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太陽(yáng)能制氫新突破：效率是同類裝置 10 倍，成本還更低
發(fā)布時(shí)間：2023-01-07 23:02:10 文章來(lái)源：IT之家
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(資料圖片)

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?！?/p>

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)。

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。

標(biāo)簽： 密歇根大學(xué) 超高純度 自我修復(fù)

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