太陽能電池雨天也能發(fā)電全天候太陽能電池是終極理想

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太陽能電池雨天也能發(fā)電全天候太陽能電池是終極理想

近日，中國海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院教授唐群委團(tuán)隊(duì)和云南師范大學(xué)教授楊培志團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在德國最新一期科技期刊《應(yīng)用化學(xué)》上刊發(fā)論文，闡釋可在雨天發(fā)電的太陽能電池的工作原理。

“太陽能電池在暗環(huán)境發(fā)電效率低、甚至不發(fā)電，這一直是無法解決的難題。十多年來，國際上投入了大量人力、物力和財(cái)力對其研究，但仍未見明顯起色?！碧迫何f。

不同方法研制的石墨烯性能有差異，且石墨烯的透光率并非100%，以至于正常光照時電池效率，比沒有石墨烯的電池效率有所降低，這在實(shí)際應(yīng)用中并不經(jīng)濟(jì)。

經(jīng)過多個方案的比較，研究人員采用了楊培志團(tuán)隊(duì)研制的石墨烯，在柔性太陽能電池上通過熱壓技術(shù)組裝完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，熱壓法是一種普遍采用的技術(shù)，是在加熱的條件下進(jìn)行壓片制膜。但石墨烯薄膜與太陽能電池的合理耦合仍然是一個需要探索和創(chuàng)新的課題。因此，在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用一定濃度的氯化鈉溶液模擬雨水，此太陽能電池實(shí)現(xiàn)了大約100 μV/滴的電壓和0.5 μA/滴的電流輸出以及6.53%的光電轉(zhuǎn)換效率，使太陽能電池在雨天也可發(fā)電。

談及雨天發(fā)電太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化之路，唐群委表示，從實(shí)驗(yàn)室到工廠還有很長的路要走，但他對該項(xiàng)目的應(yīng)用前景保持樂觀。雨量充沛但太陽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)域這項(xiàng)技術(shù)都能派上用場。

著眼更長遠(yuǎn)的未來，唐群委說：“雨天發(fā)電太陽能電池不是最終目標(biāo)，研發(fā)‘全天候太陽能電池’才是終極理想，未來的太陽能電池有望在任何天氣情況，包括白天、夜晚、陰、雨、霧、霾等下也能發(fā)電?！?/p>

（來源：中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部http://www.most.gov.cn2016-5-31）