一種新開發的材料可能即將徹底改變太陽能。這種材料採用研究人員所謂的「多結」方法創建,比許多傳統的太陽能電池板更有效率,同時又薄又靈活,足以融入日常物品中。
正如學者弗蘭斯堡和林內爾著名的解釋:「太陽是一團白熾氣體;一個巨大的核爐」。因此,它是一個巨大的,我們的意思是巨大的,電源,大約提供44兆瓦– 相當於每年 4,400 萬個大型發電廠向地球表面輸出的電力。
因此,利用這種能源作為再生能源是一個顯而易見的舉措。然而,在實踐中,事情要複雜得多:可能對氣候有利,但它們經常不好對野生動物來說,生物多樣性減少,有時甚至取代自然生態系統例如森林。
不過,到目前為止,屋頂安裝太陽能電池板等其他選擇的功率較小且價格更高,因此有效收集太陽能的唯一選擇。至少到目前為止,因為有了牛津大學的這項新創新,我們可能會看到收集太陽能的方式發生巨大轉變。
牛津大學物理系 Marie Skłodowska Curie Actions 博士後研究員 Junke Wang 表示:“通過使用可用作塗層的新材料,我們已經證明我們可以復制並超越矽,同時還獲得靈活性。”陳述關於發展。 “這很重要,因為它承諾提供更多的太陽能,而不需要那麼多的矽基面板或專門建造的太陽能發電場。”
從本質上講,該團隊創造了一種結合了太陽能收集特性的三重特性的材料:它便宜、高效且非常有用。
這種新材料由多個吸光層組成,可以利用更廣泛的光譜,按照太陽能技術標準,其效率極高。事實上,它已經經過獨立驗證,可以提供超過 27% 的能源效率——這聽起來可能不是很多,但它“接近單層光伏發電目前所能達到的極限”,博士後胡帥鋒解釋道。學。
但胡認為早期的成功只是一個開始。 「在對我們的堆疊或多結方法進行試驗的短短五年內,我們已將功率轉換效率從 6% 左右提高到 27% 以上,」他指出。 “我們相信,隨著時間的推移,這種方法可以使光伏設備實現更高的效率,超過 45%。”
然而,與此同時,該材料很薄——僅一微米厚,幾乎比矽晶圓薄 150 倍,聲明稱——並且足夠靈活,可以應用於幾乎任何物體的表面,從建築物、道路甚至背包或手機。
領導該計畫的牛津大學物理係再生能源教授亨利·史奈思表示,此類創新「可能成為新產業的平台」; “利用現有建築物、車輛和物體製造材料,以更永續、更便宜的方式產生太陽能。”
這種將太陽能收集傳播到日常生活中的想法近年來已被證明很流行:我們已經看到了可以當你在上面行駛時,理論上我們擁有建造太陽能發電房屋所需的一切,。隨著太陽能發電的效率越來越高,而且效率越來越高比化石燃料能源便宜– 有些專家現在相信太陽能的未來就在眼前。
斯奈思表示:“到目前為止,英國對太陽能的考慮純粹是為了建設新的太陽能發電廠,但真正的增長將來自於創新的商業化。”
他補充說:“供應這些材料將成為全球綠色經濟中快速增長的新產業,我們已經表明英國正在科學創新和引領潮流。” “然而,如果沒有新的激勵措施和更好的途徑將這種創新轉化為製造業,英國將錯失領導這個新的全球產業的機會。”