受昆蟲眼睛結構啟發(fā) 科學家找到研發(fā)耐用鈣鈦礦

 

　　2017-09-04 化學創(chuàng)新網(wǎng)據(jù)外媒報道，受昆蟲眼睛的蜂窩型結構啟發(fā)，斯坦福大學的科學家團隊發(fā)現(xiàn)了一種研發(fā)鈣鈦礦太陽能電池的關鍵方法，這種方法將使電池更持久耐用。鈣鈦礦太陽能電池比傳統(tǒng)的硅太陽能電池便宜且容易制造。這種鈣鈦礦材料用于太陽電池最早是在2009年。

 

　

　　然而這種材料面臨的一個問題是，與普通的硅太陽能電池相比，鈣鈦礦的鹽狀晶體結構使其非常脆弱。包括太陽能屋頂在內的絕大多數(shù)太陽能設備都是扁平設計。而水分、空氣、熱量，甚至長時間的陽光照射會使包括鈣鈦礦太陽能電池的太陽能設備容易損壞。

 

　　為了解決這個問題，斯坦福大學的科學家團隊從自然界尋找開發(fā)靈感——或更具體地觀察昆蟲的眼睛。他們蒼蠅的眼睛由數(shù)千個六邊形排列的感光體單元組成，并受到一種“支架”的保護。該團隊決定遵循這一模式，并且研發(fā)了一種蜂窩型鈣鈦礦微電池，其受到一個由低成本環(huán)氧樹脂構成的寬度為0.02英寸的六邊形支架的保護。

 

　　研究人員發(fā)現(xiàn)這種支架使得電池對裂縫的抵抗力更強，對電池將太陽光轉化為電能的效率幾乎沒有影響。

 

　　該團隊還測試了蜂窩狀太陽能電池的耐受極端條件的能力，將其暴露于85ºC溫度下和85%濕度下，能持續(xù)使用六周。

 

　　該研究論文已發(fā)表在《 能源與環(huán)境科學》雜志上。