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美科學(xué)家發(fā)明世界上第一塊可再充電太陽能電池

發(fā)布時間: 2014-10-13 13:57:44    來源: 綠色未來
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[摘要]俄亥俄州立大學(xué)的研究人員開發(fā)出了號稱是“世界上第一塊可再充電的太陽能電池”,解決了目前太陽能收集和存儲過程中存在的問題,尤其是能量流失問題。

  俄亥俄州立大學(xué)的研究人員開發(fā)出了號稱是“世界上第一塊可再充電的太陽能電池”,解決了目前太陽能收集和存儲過程中存在的問題,尤其是能量流失問題。據(jù)悉,電能在轉(zhuǎn)移過程中的流失率高達20%。新型可再充電太陽能電池是一種集太陽能發(fā)電板與電池組件于一體的設(shè)備,這個設(shè)備不僅效率高,而且成本低。

  除了電能流失嚴重,成本高也是阻礙當前太陽能電池在普通社區(qū)中發(fā)展的“攔路虎”。在電網(wǎng)覆蓋范圍以內(nèi)的地區(qū),靠太陽能發(fā)電的家庭可以把多余的電能賣給國家電網(wǎng),在太陽能發(fā)電不足的時候,這些家庭還可以使用電網(wǎng)電能;而離網(wǎng)地區(qū)的居民有時則不得不購買價格昂貴的電池。此外,電網(wǎng)中的電能通常都是火力發(fā)電,火力發(fā)電會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染,很多環(huán)保意識強的人更傾向于使用可再生能源。

  俄亥俄州立大學(xué)研發(fā)的可再充電太陽能電池利用太陽光產(chǎn)生電子,但它與普通的太陽能電池板有很大的不同。這種太陽能發(fā)電板是由一張表面覆有二氧化鈦條的鈦網(wǎng)做成,網(wǎng)上的小孔可以使空氣在電池內(nèi)部循環(huán),這對于整個充電過程來說非常重要。普通的太陽能電池有四個電極,而可再充電太陽能電池只有3個電極:鈦網(wǎng),一層多孔碳薄層和鋰片,三個電極中間還含有電解質(zhì)層。

  工作原理如下:二氧化鈦條吸收太陽光,當太陽光照射到網(wǎng)狀太陽能板上時,太陽能板就會產(chǎn)生電子。在電池內(nèi)部,電子在把過氧化鋰分解成鋰離子和氧氣的過程中產(chǎn)生能量,氧氣通過網(wǎng)狀的太陽能板釋放出去,鋰離子則作為未來能源被儲存在了電池內(nèi)。由于太陽能發(fā)電板和電池都統(tǒng)一在了一起,因此能量損失被降到了最低。

  研究人員稱,他們研發(fā)的這種新型太陽能電池可以使太陽能電池生產(chǎn)成本降低25%,且使用壽命不打折。盡管現(xiàn)在這種太陽能電池并未完全開發(fā)和普及,但研究小組對它很有信心。
 

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