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我國(guó)科學(xué)家研發(fā)可在雨天發(fā)電的太陽(yáng)能電池

發(fā)布時(shí)間:2016-04-15 點(diǎn)擊數(shù):3384

德國(guó)最新一期的科研期刊《應(yīng)用化學(xué)》刊登論文《一種既可在陽(yáng)光下也可在雨水下發(fā)電的太陽(yáng)能電池》,介紹我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種石墨烯材料使太陽(yáng)能電池雨天發(fā)電成為可能。

雨滴并非純凈水,含有鈉離子、鈣離子、銨離子等多種陽(yáng)離子和氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子等多種陰離子。中國(guó)海洋大學(xué)唐群委教授和云南師范大學(xué)楊培志教授的團(tuán)隊(duì)在這家德國(guó)期刊上的論文介紹,模擬雨滴在降落到他們研制的石墨烯材料(與一種染料敏化太陽(yáng)能電池耦合)表面后,陽(yáng)離子會(huì)與石墨烯共軛結(jié)構(gòu)中的離域電子形成陽(yáng)離子/電子雙電層“贗電容”,而模擬雨滴在石墨烯表面的鋪展--收縮過(guò)程為“贗電容”充、放電,從而產(chǎn)生電壓和電流。

論文稱(chēng),在使用一定濃度的氯化鈉溶液模擬雨水的實(shí)驗(yàn)中,此太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)了大約100微伏/滴的電壓和0.5微安/滴的電流輸出以及6.53%的光電轉(zhuǎn)換效率。

作為新能源的重要組成部分,太陽(yáng)能一直是清潔能源研究的熱門(mén)領(lǐng)域,近年來(lái)相關(guān)研究不斷取得進(jìn)展和突破,但一直無(wú)法解決“全天候”尤其是雨天發(fā)電的問(wèn)題。

唐群委在接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō),此前曾有科技期刊報(bào)道過(guò)科學(xué)家嘗試把雨滴下落的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的嘗試,但人們?cè)谔?yáng)能基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的思路大多只限于如何更高效的利用、轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光。

唐群委說(shuō),有關(guān)研究成果已在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利,而論文也得到了評(píng)審專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)。

唐群委和楊培志認(rèn)為,該研究有助于延長(zhǎng)太陽(yáng)能電池的潛在發(fā)電時(shí)間,未來(lái)還可能在雨量充沛但太陽(yáng)能資源不夠豐富的地區(qū),酸雨多發(fā)地區(qū),以及島礁供電和海上航行等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

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