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　　研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露在光和熱下時(shí)，增強(qiáng)后的過(guò)氧化物晶體不僅更加耐用，而且還能更有效地將光轉(zhuǎn)化為電。

　　通訊作者、加州大學(xué)洛杉磯分校工程系Carol and Lawrence E. Tannas, Jr.教授說(shuō)："可再生能源至關(guān)重要。過(guò)氧化物將是一個(gè)游戲規(guī)則的改變者，因?yàn)樗梢砸怨璧姆绞竭M(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，而且我們已經(jīng)確定了一種添加劑，將使這種材料變得更好。"

　　鹵化物過(guò)氧化物能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)化為電，是由于其分子形成重復(fù)的立方體網(wǎng)格的方式。這種結(jié)構(gòu)是由帶相反電荷的離子之間的鍵固定在一起的。但是，光和熱往往會(huì)導(dǎo)致帶負(fù)電的離子從過(guò)氧化物中彈出，這破壞了晶體結(jié)構(gòu)，削弱了該材料的能量轉(zhuǎn)換特性

　　釹通常被用于麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、激光器和裝飾玻璃。它的離子大小正好可以嵌在立方過(guò)氧化物晶體中，而且它們帶有三個(gè)正電荷，科學(xué)家們假設(shè)這將有助于將帶負(fù)電的離子固定在原位。

　　研究人員在每10000個(gè)過(guò)氧化物分子中加入了大約8個(gè)釹離子，然后測(cè)試了該材料在太陽(yáng)能電池中的性能。在最大功率下工作并在連續(xù)光照下超過(guò)1000小時(shí)，使用增強(qiáng)型過(guò)氧化物的太陽(yáng)能電池保持了約93%的光轉(zhuǎn)換效率。相比之下，使用標(biāo)準(zhǔn)過(guò)氧化物的太陽(yáng)能電池在相同的條件下經(jīng)過(guò)300小時(shí)后失去了一半的電力轉(zhuǎn)換效率。

　　研究小組還在沒(méi)有任何設(shè)備取電的情況下對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行了連續(xù)照射，這加速了過(guò)氧化物的降解。一個(gè)使用含釹的過(guò)氧化物的設(shè)備在超過(guò)2000小時(shí)后保留了84%的電力轉(zhuǎn)換效率，而一個(gè)使用標(biāo)準(zhǔn)過(guò)氧化物的設(shè)備在該時(shí)間后直接無(wú)法使用。

　　為了測(cè)試材料承受高溫的能力，研究人員將帶有這兩種材料的太陽(yáng)能電池加熱到大約180華氏度。使用增強(qiáng)型過(guò)氧化物的太陽(yáng)能電池在超過(guò)2000小時(shí)后保持了約86%的效率，而標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)氧化物裝置在這段時(shí)間內(nèi)完全失去了將光轉(zhuǎn)化為電能的能力。

　　在以前的許多旨在使過(guò)氧化物燃料電池更耐用的研究中，研究人員已經(jīng)嘗試在材料上添加保護(hù)層，但這在很大程度上是失敗的。增強(qiáng)材料本身的想法來(lái)自于主要作者Yepin Zhao，他是Yang實(shí)驗(yàn)室的一名博士后研究人員。Zhao說(shuō)，他的靈感來(lái)自于一種通常用于生產(chǎn)硅半導(dǎo)體的技術(shù)--添加少量的其他化合物來(lái)改變材料的特性。

　　Zhao說(shuō)："離子往往像高速公路上的汽車(chē)一樣在過(guò)氧化物中移動(dòng)，這導(dǎo)致了材料的分解。有了釹，我們找到了一個(gè)路障來(lái)減緩交通并保護(hù)材料。"

　　Yang說(shuō)，這一進(jìn)展可能有助于過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池在未來(lái)兩到三年內(nèi)進(jìn)入市場(chǎng)。

　　以上就是加州大學(xué)洛杉磯分校取得太陽(yáng)能電池技術(shù)突破的相關(guān)內(nèi)容。如果您對(duì)美國(guó)留學(xué)感興趣，歡迎您在線咨詢托普仕留學(xué)老師，托普仕留學(xué)專(zhuān)注美國(guó)前30高校申請(qǐng)，助力國(guó)內(nèi)學(xué)子順利獲得美國(guó)藤校入讀資格。