昆士兰科技大学 王红霞教授
学分:昆士兰科技大学(QUT) QUT的研究人员使用从布里斯班理发店提取的人类毛发废料制造的碳点来制造一种“盔甲”，以提高尖端太阳能技术的性能
在《材料化学杂志》上发表的一项研究中，由王红霞教授领导的研究人员与QUT材料科学中心的普拉尚特声纳副教授合作，研究表明碳纳米点可以用来提高钙钛矿太阳能电池的性能
Perovskites太阳能电池是一种相对较新的光伏技术，被视为未来几年提供低成本、高效率太阳能电力的最佳光伏候选
事实证明，它们在功率转换效率方面与目前市场上可买到的单晶硅太阳能电池一样有效，但该领域的研究人员面临的障碍是如何使该技术更便宜、更稳定
与硅电池不同，它们是由易于制造的化合物制成的，由于它们具有灵活性，可以用于太阳能服装、为移动设备充电的背包，甚至可以作为独立电源的帐篷等场合
这是第二个主要的研究成果，源于人类头发的碳点作为多功能材料
去年，普拉山特·索纳副教授领导了一个研究小组，其中包括材料科学中心研究员阿曼迪·辛格·帕努，该小组通过将毛发分解，然后在240摄氏度下燃烧，将毛发碎片转化为碳纳米点
在那项研究中，研究人员展示了碳点可以变成柔性显示器，用于未来的智能设备
在这项新的研究中，王教授的研究团队，包括博士
恩哥克·杜伊·范和帕努先生与普拉尚特·声纳教授的团队合作，出于好奇使用了钙钛矿太阳能电池上的碳纳米点
王教授的团队先前已经发现纳米结构的碳材料可以用来改善电池的性能
在制作钙钛矿的过程中加入碳点溶液后，王教授的团队发现碳点形成了一个波浪形的钙钛矿层，钙钛矿晶体被碳点包围
“它创造了一种保护层，一种盔甲，”王教授说
“它保护钙钛矿材料免受水分或其他环境因素的影响，这些因素会对材料造成损害
" 研究发现，覆盖有碳点的钙钛矿太阳能电池比没有碳点的钙钛矿太阳能电池具有更高的功率转换效率和更大的稳定性
王教授研究先进的太阳能电池已有约20年，自10年前发明钙钛矿型太阳能电池以来，他一直致力于开发高性价比、稳定的光伏材料和器件，以帮助解决全球能源问题
王教授说:“我们的最终目标是使太阳能更便宜、更容易获得、更持久，并使光伏器件重量更轻，因为目前的太阳能电池非常重。”
“钙钛矿太阳能电池领域的重大挑战是解决器件的稳定性问题，使其能够工作20年或更长时间，以及开发适合大规模生产的制造方法
“目前，所有报道的高性能钙钛矿太阳能电池都是在湿度和氧气含量极低的受控环境中制造的，电池面积非常小，实际上不适合商业化
“为了使该技术在商业上可行，需要克服以低成本制造高效、大面积、稳定、灵活的钙钛矿太阳能电池板的挑战
“这只能通过在大规模生产和工业兼容条件下对材料性能的深入了解来实现
" 王教授特别感兴趣的是钙钛矿电池如何在未来用于航天器的动力
国际空间站由四个太阳能电池阵列供电，可产生高达120千瓦的电力
但是目前的太空私人飞行器技术的一个缺点是有效载荷的重量
虽然钙钛矿会轻得多，但研究人员面临的挑战之一是开发能够应对极端辐射和空间大范围温度变化(从零下185摄氏度到150摄氏度以上)的钙钛矿电池
王教授说，解决方案可能还需要十年时间，但研究人员在这一领域不断获得更深刻的见解
目前，王教授的研究团队正与材料科学中心的德米特里·戈尔堡教授合作，以了解钙钛矿材料在极端环境条件下的特性，如强电子束辐射和剧烈的温度变化
“考虑到这项技术到目前为止已经有了很大的进步，我还是很乐观的，”王教授说
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