“光气式”太阳能电池 提升能源效率

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【大纪元2014年10月10日讯】(大纪元记者李小奕报导)美国俄亥俄州立大学首度将太阳能板和电池结合,成为一个电池元件,这项发明不但可以降低制造成本,还解决了太阳能蓄电中的电能损耗问题。

研发“光气式”太阳能电池的团队,已将这项新的研究成果发表在2014年10月3日的《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。研究团队的吴(Yiying Wu)教授说:“基本上,这个电池会呼吸”。“它在放电时吸气,充电时吐气”。

据俄亥俄州立大学网站报导,这种混合式太阳能电池是透过光与氧气,将采光与蓄电两种功能合为一体。“光气式”太阳能电池的关键技术,是运用一片可让空气进入电池的网状太阳能板,以及一种特殊制程在太阳能板与电池电极之间传送电子。

研究学者认为,使用这种太阳能蓄电池(solar battery)可以减少25%的再生能源成本,另外还解决了长久以来太阳能发电的能源效率不足问题,克服了太阳能板与外接电池之间的能源耗损情形。通常从太阳能板进入电池的电量只有80%,而这项新发明可让光在电池内部转换为电子,使蓄电量几乎达到100%。

新发明的太阳能网属于一种“染料敏化”(dye-sensitized)的太阳能板,研究人员选用铁氧化物(铁锈)涂布在钛丝网板上,因为这种半导体材料在采光充电时不会被消耗掉,可长久的维持红颜色。

吴教授的研究团队使用X射线光电子能谱技术(photoelectron spectroscopy)来分析电极材料的耐用度,以便得知电池的寿命。研究人员认为,将来这种太阳能蓄电池的寿命可媲美市面上的充电电池。

这项研究计划得到美国能源署的资助,团队将继续探索不同的新材料,来提升太阳能蓄电池的效能。

责任编辑:黄凯熙

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