受昆蟲眼睛結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)使其非常脆弱。包括太陽能屋頂在內(nèi)的絕大多數(shù)太陽能設(shè)備都是扁平設(shè)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(shè)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(gòu)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(zhuǎn)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。