红洋葱染料可帮助太阳能电池保持安全避免有害紫外线

芬兰图尔库大学的研究人员找到了一种新的方法来保护太阳能电池免受使用天然材料的有害紫外线辐射。他们的研究发表在ACS应用的光学材料上,表明用红洋葱染料处理的纳米纤维素可以有效地阻断紫外线,同时仍允许阳光通过。为什么太阳能电池[…]红洋葱染料有助于太阳能电池在Knowridge Science Report首次出现在有害紫外线的安全性。

来源:Knowridge科学报告
用红洋葱皮肤提取物和染料敏化的太阳能电池染色的薄膜。在研究中,将膜放在太阳能电池的顶部。学分:Väinöanttalainen

芬兰图尔库大学的研究人员找到了一种新的方法来保护太阳能电池免受使用天然材料的有害紫外线辐射。

他们的研究发表在ACS应用的光学材料上,表明用红洋葱染料处理的纳米纤维素可以有效地阻断紫外线,同时仍允许阳光通过。

ACS应用光学材料

为什么太阳能电池需要紫外线保护?

由于暴露于紫外线,太阳能电池会随着时间的流逝而损坏。

当今大多数太阳能电池板都使用由石油基材料制成的塑料膜,例如聚乙烯基氟化物(PVF)和聚乙二醇三甲酸酯(PET),以保护它们免受紫外线辐射的侵害。

但是,研究人员正在寻找替代这些基于塑料的电影的环保替代品。

纳米纤维素如何工作?

纳米纤维素是通过将植物性纤维素分解为微小纤维来制成的。然后可以用不同的物质处理它,以提高其阻断紫外线的能力。

在这项研究中,研究人员测试了四种基于生物的保护膜:用红洋葱皮肤提取物,木质素和铁离子处理的纳米纤维素。其中,红洋葱染料处理的膜是阻塞紫外线辐射的最佳。

该研究发现,这种天然紫外线滤清器可阻止99.9%的紫外线射线高达400纳米,其性能比当今使用的基于宠物的商用过滤器更好。

保留能源生产的光

虽然紫外线保护很重要,但太阳能电池也需要接收足够的可见光和红外光才能发电。

一些天然的紫外线阻滞材料,例如木质素,颜色太黑,减少光线传播。但是,红洋葱染料处理的膜使超过80%的可见光和红外光(650–1,100 nm)可以通过,使其非常适合太阳能应用。