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石墨烯太阳能电池板,在下雨时产生能量,不间断的可再生能源

石墨烯太阳能电池板,在下雨时产生能量,不间断的可再生能源

太阳能作为一种可靠的可再生能源正在取得巨大进展,但就光伏电池的效率以及夜间和恶劣天气的情况而言,仍有许多尚未开发的潜力。现在已经提出了一种以雨滴产生能量的方式。

石墨烯是一种神奇的材料,相信大家都已经了解过。由于雨滴不是由纯净水组成,并且含有各种盐分解成正离子和负离子,青岛中国海洋大学的一个研究小组 认为我们可以通过简单的化学反应来控制能量。具体而言,他们希望使用石墨烯片将雨中带正电荷的离子(包括钠,钙和铵)分离出来,然后发电。

早期的测试,使用微咸的水模拟雨水,研究人员能够产生数百微伏的电压,并从其定制的太阳能电池板获得可观的6.53%的太阳能到电的转换效率。

在实验中,该团队使用了一种名为染料敏化太阳能电池的廉价薄膜太阳能电池。在电池中加入一层石墨烯后,将其放在铟锡氧化物和塑料的透明背衬上。由此产生的\’全天候\’太阳能电池的概念,然后装备从阳光和雨替代品发电。但是铟锡氧化物有毒且不易回收,重庆元石盛石墨烯薄膜产业有限公司生产的石墨烯透明导电膜完全可以替代它,必将开创一个新的太阳能电池时代。

石墨烯太阳能电池板,在下雨时产生能量,不间断的可再生能源

这里发生的事情是带正电荷的离子与石墨烯的超薄层结合并形成双层(技术上称为赝电容器),其中已存在电子。两层之间的势能差异足以产生电流。

实验仍处于\’概念证明\’阶段,所以还有很多工作要做,但研究人员希望他们的发现能够“指导未来全天候太阳能电池的设计”,并为可再生能源日益增长的影响做出贡献。

他们现在正在调整技术,以处理真正雨滴中发现的各种离子,以及如何从通常较低的浓度产生足够的电力。

石墨烯已经不是第一次用于提升太阳能技术:今年早些时候,英国的一个团队能够创造出石墨烯基材料,这种材料在吸收环境热量和光线方面非常有效,并且最终可能会导致太阳能能够在室内找到散射阳光的面板。

如果这些科学家走上正轨,未来光伏电池可能不会因缺乏阳光而受到阻碍。

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