science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Goedkope zonnecellen gemaakt van garnalenschelpen

Heterocarpus ensifer. Krediet:NOAA

De materialen chitine en chitosan die in de schelpen worden gevonden, zijn overvloedig en aanzienlijk goedkoper te produceren dan de dure metalen zoals ruthenium, wat vergelijkbaar is met platina, die momenteel worden gebruikt bij het maken van nanogestructureerde zonnecellen.

Momenteel is de efficiëntie van zonnecellen gemaakt met deze van biomassa afgeleide materialen laag, maar als het kan worden verbeterd, kunnen ze in alles worden geplaatst, van draagbare opladers voor tablets, telefoons en smartwatches, tot semi-transparante films over raam.

onderzoekers, van QMUL's School of Engineering and Materials Science, gebruikte een proces dat bekend staat als hydrothermische carbonisatie om de koolstofkwantumdots (CQD's) te maken van de algemeen en goedkoop beschikbare chemicaliën die worden aangetroffen in schaaldieren. Vervolgens bekleden ze standaard zinkoxide-nanostaafjes met de CQD's om de zonnecellen te maken.

Dr Joe Briscoe, een van de onderzoekers van het project, zei:"Dit zou een geweldige nieuwe manier kunnen zijn om deze veelzijdige, snel en eenvoudig te produceren zonnecellen uit gemakkelijk verkrijgbare, duurzame materialen. Zodra we hun efficiëntie hebben verbeterd, kunnen ze overal worden gebruikt waar zonnecellen nu worden gebruikt. vooral om het soort apparaten op te laden dat mensen elke dag bij zich dragen.

Professor Magdalena Titirici, Hoogleraar Duurzame Materiaaltechnologie bij QMUL, zei:"Door nieuwe technieken kunnen we spannende nieuwe materialen produceren uit organische bijproducten die al gemakkelijk verkrijgbaar zijn. Duurzame materialen kunnen zowel hightech als goedkoop zijn."

"We hebben ook biomassa gebruikt, in dat geval algen, om de soorten supercondensatoren te maken die kunnen worden gebruikt om stroom op te slaan in consumentenelektronica, in defibrillatoren en voor energieterugwinning in voertuigen."