雨天照樣發電的太陽能電池在這!加了石墨烯效率高 6.53%

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近日有中國科學家發現在傳統太陽能電池中添加石墨烯並加以改進,將可以利用雨水中的正負離子發電。若是研究結果成熟,未來雨天使用太陽能再也不是天方夜譚了。

來自中國海洋大學的科學家們近日發表的研究成果顯示,利用石墨烯,太陽能電池或將能在下雨天發電。

  • 晴天雨天都能發電的太陽能電池

雨水會沖刷掉太陽能電池上的灰塵污垢,讓電池毫無障礙地接收陽光,進而增加工作效率。但目前光伏電池仍需靠光能轉化為電能發電,所以在烏雲籠罩的天氣條件下只能產生極少量的電。

不過中國海洋大學的研究人員正在嘗試製造一種在各種天氣條件下都能發電的太陽能電池,該課題組的組長唐群委研究員說:「我們想研發一種能在晴天和雨天都能發電的太陽能電池。」

所以,到底如何能做到通過雨水產生電流?雨滴並不是純淨水,雨水中涵蓋鹽分,鹽分裡包含正負離子。為了巧妙地利用這些化學成分,中國海洋大學研究員將視線轉向了單原子石墨膜——石墨烯。

石墨烯的電子能吸引正離子,如鈉、鈣和銨。這樣做的結果就是:分離的正負離子層能起到電容器一樣儲備電能的效果。

  • 太陽能發電產能大幅提升

有了這樣的科學認知,科學家們便將石墨烯加入色素敏化染料太陽能電池中(一種廉價的太陽能薄膜),然後再把它們放在一種柔韌的透明導電膜氧化銦錫背面和塑料上。

這樣製成的具有柔韌性的太陽能電池的太陽能轉電能的轉化效率高達 6.53%,還能從模仿雨水的鹽水中產生幾百微伏的電壓。研究者說,「未來太陽能電池或將能在各種天氣裡發電。」

科學家們目前已經將他們的研究發現的細節發佈在了 德國《應用化學》的國際版 上。未來研究人員將會深入研究如何有效控制雨水里的各類離子,以及如何從普遍離子量較低的雨水中發電。

(本文獲 Tech2IPO 授權刊載,未經授權請勿轉載)

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