鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:807次 | 2020年04月23日
氧化鋅基太陽能電池“愛聽”音樂
你或許聽說過一些現(xiàn)代農(nóng)場在養(yǎng)牛時會播放音樂,稱對牛彈琴有助于提高奶牛的產(chǎn)奶量,但你聽說過給太陽能電池播放音樂來提高發(fā)電量么?英國倫敦帝國理工學(xué)院和倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院的研究人員在最新一期《新材料》雜志上發(fā)表論文稱,音樂所產(chǎn)生的聲波震動會提升氧化鋅基太陽能電池的性能,且流行音樂和搖滾樂的效果要優(yōu)于古典音樂。
氧化鋅是一種能夠產(chǎn)生壓電效應(yīng)的材料,當(dāng)向這種材料施加壓力時會產(chǎn)生電壓。研究人員用氧化鋅制成數(shù)以億計(jì)的小棒(納米棒),然后以一種活性聚合物覆蓋其上,這種新型裝置能夠?qū)㈥柟廪D(zhuǎn)化成電能,可稱為聲學(xué)太陽能電池板。這種氧化鋅基太陽能電池充分利用了材料特性,對聲音波動的反應(yīng)敏感,當(dāng)聲音達(dá)到75分貝(即相當(dāng)于嘈雜馬路邊或辦公室打印機(jī)的噪聲),其性能就會得到極大提高。
聲波會產(chǎn)生隨機(jī)波動,會彼此抵消,可能會影響電池的總體輸出功率,因而關(guān)鍵是不要讓這些隨機(jī)波動的聲音相互抵消,并且讓一些聲音能夠放大電池的輸出功率。帝國理工學(xué)院的詹姆斯杜蘭特教授說。
研究人員嘗試用音樂替代枯燥沉悶的聲音,分析不同音高對電池性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),流行音樂與古典音樂有著很大區(qū)別,流行音樂所產(chǎn)生的高頻聲音對電池性能的影響更大,可將太陽能電池的性能提高約40%。
研究人員稱,這一研究對于提高太陽能利用效率,開發(fā)新型低成本的打印型太陽能電池具有重要意義。在一些噪音較大、聲波震動頻繁的環(huán)境中,如太陽能空調(diào)、汽車或火車等交通工具上,這種聲學(xué)太陽能電池會更有用武之地。