可提升人工光合作用、太陽電池效率之波長轉換材料

 

刊登日期:2022/3/3
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日產汽車與東京工業大學於日前發表開發了一項在陽光照射下,具有將特定光轉換為較短波長特性的新素材,可望有助於提高人工光合作用或「鈣鈦礦型」新型太陽能電池之轉換效率。此外,目前日產正積極推動以人工光合作用產生的氫氣與二氧化碳進行合成,並應用於汽車零組件的製造。

新開發的材料係將兩種有機分子予以混合後製成結晶,當吸收綠光的分子與發出藍光的分子暴露於光線下時,將可讓綠光轉換為短波長的藍光。可轉換的綠光比例達到理論上限的30%,東京工業大學表示「以固體物質而言是世界最高」。

此類素材被稱之為「光子上轉換(Photon Upconversion)素材」,目前國際間積極推動相關研發,藉以實現脫碳社會的願景。雖然過去已有可轉換波長材料的相關研究報告提出,但大多使用液體而不易應用,此次新開發的材料為固體,將可望有助於促進實用化。日產計畫利用人工光合作用的光觸媒結合新材料以提高能量轉換效率,期進一步製造可做為聚丙烯、聚乙烯等車體零組件原料之物質。東京工業大學也計畫在2年內展開新材料結合光觸媒之應用評估。


資料來源: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC195MM0Z10C22A1000000/
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