태양 에너지는 물의 일 분해하자 촉매 후 수소 최종적으로 연료 전지를 통해 수소와 산소를 생산 광촉매 태양 응용을위한 수소 생산의 하나 인 에너지 공급원 자연에서 가장 풍부하고 쉽게 이용할 수 있다고 할 수 있으며, 많이 유망한 녹색 수소 생산 옵션이지만이 기술의 구현은 광촉매 물질을 찾기가 어렵 기 때문에 쉬운 작업이 아니며 기술은 아직 실험 단계에 있습니다.
그러나, 옥스퍼드 대학의 연구 광촉매 최근 돌파구가 "응용 물리 편지 '논문에 따르면. 그린 에너지 수소 재료의 새로운 세대를 식별 할 것으로 예상된다, 옥스포드 대학의 과학자들은 이외에 사용할 수 있습니다 할라이드 더블 페 로브 스카이 트 (할라이드 이중 페 로브 스카이 트 (perovskite)를) 발견 태양 전지 기술은 또한 좋은 물 분해 물질 일 수 있습니다.
옥스포드 대학 (University of Oxford)의 교수 인 Feliciano Giustino는 효과적인 광촉매 물질이 제안 될 수 있다면 그것은 팀의 주요 돌파구가 될 것이라고 말했다.
국립 연구팀은 갈륨 비소 또는 이산화 티타늄과 같은 빛 촉매 재료의 다양한 테스트를하고있다,하지만 결과는 예상대로 잘되지 않습니다. 이제 과학자들은 햇빛, 물, 이산화 티타늄의 분해를 통해 오게 할 수 있지만, 재료는 효율적으로 가시 광선을 흡수 할 수 광 변환 효율은 더 이상 향상 될 수 없으므로 아직 광촉매 물질은 상업적 응용에 도달하지 못했다.
잠재적 인 자료를 식별하기 위해, 옥스포드 대학 팀은 양자 컴퓨팅 슈퍼 할라이드 이중 페 로브 스카이 트 에너지 상태 네 가지 종류를 사용하고, 발견 이중 페 로브 스카이 트 Cs2BiAgCl6 Cs2BiAgBr6 광촉매 힘, 두 물질보다 가시 광선 흡수 능력이 더 티타니아 그 더 좋으면 전자와 정공을 생성 할 수 있고 산화 환원 반응을 수행 할 수있는 충분한 에너지를 확보 한 다음 수소와 산소를 생성하기 위해 물 분해를 달성 할 수 있습니다.
Giustino는 이러한 기능을 동시에 가진 물질은 거의 없다고 말하면서 팀이 티켓을 포장 할 수는 없지만 이것이보다 효과적인 물질이라고 주장하지만이 화합물은 광촉매의 모든 특성을 가지고있는 것으로 보입니다.
페로 브 카이트의 다른 응용 프로그램의 예기치 않은 발견
Giustino 팀은 원래 태양 전지 소재를 찾고 있었고 이러한 유형의 페 로브 스카이 트 또한 광촉매에도 사용될 수 있음을 발견했습니다.
최근 과학자들은 태양 광전지에서 페 로브 스카이 트의 잠재력을 발견했으며 9 년 만에 변환 효율은 6 배로 증가했다. 현재 많은 연구팀이 실리콘과 페 로브 스카이 트를 직렬 설계로 결합하여 광전 변환 효율을 크게 향상시켰다. 그러나 페 로브 스카이 트 배터리는 납을 함유하고 있으며 태양 광 발전소에서 대규모로 사용되는 경우 납을 첨가 한 태양 전지가 환경에 해를 끼칠 수 있으므로 2016 년에 과학자들은 무연 페 로브 스카이 트를 개발하기위한 대체 재료를 찾기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 시작했습니다.
이 자료는 좋은 광전 변환 잠재력 또한이 옥스퍼드 연구팀은, 광촉매도 사용할 수 있습니다. 옥스포드 조지 Volonakis의 소재 대학의 박사후 연구원학과 탠덤 형 태양 전지뿐만 아니라 광촉매에서뿐만 아니라 새로운 더블 페 로브 스카이 트 유용했다 그것은 개발을위한 매우 큰 잠재력을 가지고있다.
그러나, 현재의 분석에만 이론적 기초, 다음 단계는이 물질이 현실에서, 또한 연구자는 이중 페 로브 스카이 트 재료가 빛 감지에 사용할 수 있는지 여부를 테스트하기 위해 컴퓨터 컴퓨팅 기술을 사용, 효과적 일 수있다로 예측 일반적으로 할 수 있는지 여부를 연구하는 것입니다 팀 및 기타 응용 프로그램.
