摘要：現(xiàn)今的能源問題已經(jīng)迫在眉睫，各國也在開 ?發(fā)新能源，力求解決能源危機(jī)。本文只是淺談納米材料在能源方面的一些應(yīng)用，并且做了些簡單的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：能源問題，納米材料，太陽能電池

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的需求與日俱增。如今能源結(jié)構(gòu)還是以石油為主。但經(jīng)過幾十年的開發(fā)，石油的存儲(chǔ)量不斷在減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界石油還可以在用50年。所以找尋替代能源已經(jīng)迫在眉睫。在新能源的開發(fā)中, 太陽能電池，、燃料電池，、氫能，熱電和熱能的綜合利用已成為研發(fā)的重點(diǎn)。

在這些新能源中，納米材料和技術(shù)體現(xiàn)出了優(yōu)越的性能。下面讓我們談?wù)勗谔柲芊矫?，納米材料應(yīng)用。

1．納米減反射薄膜

玻璃表面減反射薄膜可用于對(duì)太陽能光熱、太陽電池組件的玻璃蓋板的減反增透，提高太陽能利用率，也可用于商店、展廳玻璃櫥窗和汽車玻璃，降低反射光對(duì)人眼的干擾，提高舒適度。我們采用溶膠．凝膠法制備了多孔的si02薄膜和Tioz—si02復(fù)合薄膜用于對(duì)玻璃襯底的減反增透。

2．太陽光譜選擇性吸收薄膜

采用磁控濺射的方法制備具有納米結(jié)構(gòu)的光譜選擇性吸收薄膜，以銅為基片，采用Ni—cr合金靶材，在真空鍍膜室中通入N2和02，靶材原子濺射出來的過程中與N2和02發(fā)生反應(yīng)后，生成的NiCrNxOY沉積在高反射率襯底cu上，其上再濺射一層減反射膜。經(jīng)測(cè)試其太陽光譜吸收率>0．9，發(fā)射率較低(<o．2)。研究光譜選擇性薄膜一方面是為提高光熱轉(zhuǎn)換的效率制造更好的太陽能集熱器準(zhǔn)備必要的條件，另一方是考慮把這種光譜選擇性薄膜進(jìn)行表面著色，使之有裝飾效應(yīng)，可用于作為功能建筑材料使用。目前驗(yàn)室開展的TiNxOy薄膜研究也取得了較好的實(shí)驗(yàn)成果。

3．納米硅薄膜太陽電池材料

納米Ti02染料敏化太陽電池是近年來太陽電池研究的一個(gè)熱點(diǎn)課題，對(duì)此國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)開展了大量的研究工作，并力爭向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。如果獲得成功，將對(duì)太陽能光電利用具有極大的推進(jìn)作用。我們國內(nèi)開展了顆粒硅帶為襯底的多晶硅薄膜太陽電池研究，主要是考慮到目前的單晶硅和多晶硅太陽電池由于其昂貴的造價(jià)而無法得到大面積推廣應(yīng)用。目前國內(nèi)外正在開展納米硅薄膜太陽電池研究和開發(fā)，這是由于納米硅薄膜電池所使用的高純硅遠(yuǎn)較單晶硅少，又無非晶硅電池的效率衰退問題。開發(fā)納米硅薄膜太陽電池的關(guān)鍵技術(shù)是發(fā)展低價(jià)、性能優(yōu)良的硅襯底材料。通過特定的加熱方式使硅粉表面熔化形成顆粒硅帶可作為襯底材料。在硅顆粒帶上可通過化學(xué)氣相成沉積制納米硅薄膜作為太陽電池活性層。

當(dāng)然納米技術(shù)在氫能方面也由非常好的應(yīng)用前景。日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)了YI-$電極能使水分解產(chǎn)生氫氣的現(xiàn)象，揭示了利用太陽能分解水制氫的可能性?，F(xiàn)今，光解水的途徑有：1·光電化學(xué)池法；2·光輔助絡(luò)合催化法；3·半導(dǎo)體催化法。但由于轉(zhuǎn)化效率以及速度的問題并沒有得到廣泛的應(yīng)用。我們知道當(dāng)物質(zhì)處于納米級(jí)別的時(shí)候，其性能有很大的改觀。設(shè)想利用納米術(shù)開發(fā)出類似于活性酶的活性水催化劑。使水的活大大提高,從而提高水分解的效率。

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