帝国理工学院|学校赢得2400万欧元的欧洲资金,以改善太阳能收集技术

2024-04-23 11:57:45 111

珍妮·尼尔森(Jenny Nelson)教授获得了著名的欧洲研究委员会(European Research Council)的资助,以从植物中吸取教训并将其应用于太阳能技术。

 

她将利用这笔赠款来研究植物如何有效地将阳光转化为能量,并利用它们的原理为太阳能收集技术设计更有效的材料。

 

伦敦帝国理工学院物理系的纳尔逊教授说:“避免危险的气候变化可能是人类面临的最大挑战。利用风能和太阳能发电对于摆脱有害化石燃料至关重要。

 

“太阳能技术的广泛使用需要新材料,在这里我们可以向最好的材料学习:自然。将生物学的见解与计算机建模和材料设计相结合,可以帮助改进新型太阳能电池的设计。

 

这个为期五年的项目名为“POTENtIAl:通过向自然学习来优化太阳能光化学能量转换”。

 

提高效率

 

大多数光伏电池板,如建筑物屋顶和太阳能发电场中的光伏电池板,都是由晶体硅制成的。但是,透明、柔性或轻质的新材料可以使太阳能电池板内置到曲面或窗户中,从而产生更多的太阳能。

 

尼尔森教授正在研究一种材料,分子半导体,它可能就是这样做的。新材料比硅基材料用途更广,对环境的影响更小。

 

目前,分子光伏电池的效率低于硅(太阳光转化为电能的转化率约为20%,而硅的转化率超过26%)。这是因为新材料通过称为非辐射复合的过程损失了一小部分太阳能量。但是,通过了解分子的类型和颜色以及它们堆积在一起的方式如何影响损失过程,可以改善这一点。

 

为此,Nelson教授将带领一个团队从自然光合作用中获得见解。光合作用中太阳能转化过程的前几个步骤几乎与分子太阳能电池中的前几个步骤相同。但是自然系统通过非辐射复合损失的能量较少。

 

通过并排研究这两个系统,使用计算机模型和材料如何吸收和发射光的测量,她旨在从自然系统中学习以改进人工系统。最终目标是提出一系列设计原则:光伏器件的分子组成或结构的哪些变化会导致哪些影响?

 

地平线欧洲

 

英国现在与地平线欧洲完全相关,帝国理工学院的研究可以参与并领导整个计划的项目。

帝国理工学院最近获得了气候和天气、碳捕获和阿尔茨海默氏症医疗保健项目的主要资金。

要了解有关地平线欧洲机会的更多信息,请与研究办公室和企业研究影响管理办公室联系。

 

原文链接:

https://www.imperial.ac.uk/news/252635/imperial-academic-wins-24m-european-funding/

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