讓太陽能板在雨中“發(fā)電”

石墨烯廣場 2017-07-22

太陽能板

    在缺乏日照或陰雨綿綿的天氣狀態(tài)下，太陽能板往往無法達(dá)到最佳化使用，來自中國海洋大學(xué)與云南師范大學(xué)的科學(xué)家，為此研發(fā)出一種無論在何種天氣類型的狀態(tài)下都能發(fā)電的太陽能板，而這一切都要歸功于有著神奇材料-石墨烯 。

    與一般的太陽能板相同，這種新型太陽能電池可在日照時，利用太陽光產(chǎn)生電力，而若天氣進入烏云密布或開始下雨時，太陽能電池就能轉(zhuǎn)換成以石墨烯協(xié)助發(fā)電的狀態(tài)。

    研究人員在太陽能電池表面涂上一層薄薄的石墨烯，由于雨水本身帶有一些礦物質(zhì)，因此當(dāng)雨水降落在涂上石墨烯的太陽電池表面時，雨水會分離成帶正電與帶負(fù)電的離子，其中，帶正電的離子主要為鈉離子、鈣離子與氨鹽基，會沈積在石墨烯表面，而這層帶正電的離子層會與石墨烯的負(fù)電電子作用結(jié)合，產(chǎn)生類似擬電容的雙層系統(tǒng)，兩個層之間的電位差大到足以產(chǎn)生電壓與電流。

    然而，這種太陽能電池最高的太陽能轉(zhuǎn)換效率僅能達(dá)到6.53%，與目前約可達(dá)20%左右轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池相比，6.53%的轉(zhuǎn)換效率可說是相當(dāng)悲劇，另外，處于下雨狀態(tài)時，所產(chǎn)生的電壓也僅能達(dá)到數(shù)百微伏特。雖然研究人員希望能盡快使這種太陽能電池走出概念階段，但距離走向商用，恐怕還有很長一段路要走。