美国国家标准与技术研究所的丹尼尔·v·埃斯波西托和他的许多同事在生产氢气的微观光电挑战上省俭节约。
他们已经成功地将光转换成能量,而不是简单的电子流,以便在太阳落山时使用。氢气可以大规模使用能量储存和运输。使用PEC或光电化学电池,光的光子被用来以12.5%的效率将水分解成其组成气体。
埃斯波西托教授估计,“据估计,这种电池将非常昂贵——每平方米数千美元——而且它们还存在稳定性问题。”另一方面,他避免了半导体的快速腐蚀,在系统中更加稳定、经济,从而提高了效率。
基于硅,MIS或金属绝缘体半导体与一层薄薄的、均匀的绝缘二氧化硅层一起使用来收集光子。这种金属仍然很昂贵,因为在绝缘体的顶部,钛覆盖着铂,形成微小的阵列。铂的寿命应该很长,因为它催化氢气的生产。
氢分子的生成速率H2,在电子穿过二氧化硅绝缘体时,通过微观阵列进行测量。这种电子的溢出提高了生产效率,远远超过了任何类似的“廉价”电池。NIST团队由此得知,2.9%的效率非常稳定,尽管与昂贵的电池相比它的水平较低。利用这种新型电池中发明的技术,高效、廉价的水分解很快就会到来。
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