來自太陽的能量是世界各地最可再生和最乾淨的熱能來源之一,但是專家認為,在太陽能電池的效率方面仍然有很多未開發的潛力。
儘管太陽能正在上升,但其缺點之一是光伏細胞在惡劣天氣中不再產生能量。
現在的問題是:我們也可以從雨中發電嗎?
顯然,我們可以。中國的一群科學家已經開發了一種製造“全天候”太陽能電池的新方法,該太陽能電池基本上是由太陽和雨滴的光觸發的。
為何如此?關鍵成分是“奇蹟“材料:石墨烯。
下雨,來閃耀
石墨烯是一種令人印象深刻的材料,因為它的電導率使電子可以自由地流過整個表面。
當將材料放在水溶液中時,它可以用負電荷的電子結合呈呈正電荷的離子。專家利用該物業從解決方案中奪走了有機染料和鉛離子。
現在,來自中國海洋大學的研究人員計劃使用石墨烯片在雨滴中劃分帶正電荷的離子(包括鈣,銨和鈉)可以與表面結合,從而產生電力。
雨滴不是由純水組成。這些液滴含有將鹽分成負和陽性離子的鹽。因此,由昆威唐教授領導的研究團隊認為,可以通過這種簡單的化學反應來產生力量。
在初始測試中,科學家用略鹹的水來模仿雨水。到目前為止,測試取得了令人鼓舞的結果:該團隊能夠觸發數百個微伏。該材料還有效地將太陽能轉換為6.35%的輕能。
唐和他的同事使用了一個廉價的薄膜太陽能電池,稱為“染料敏化”太陽能電池,並在其中添加了一層石墨烯。然後將其放在可見的氧化二錫和塑料的背景下。
這導致了全天候太陽能電池,該太陽能電池可能會產生陽光和雨水。
技術的含義
令人難以置信的實驗仍處於概念驗證階段,因此需要進一步的工作才能進行大規模生產。
然而,海洋大學科學家希望他們的工作可以為未來的全天候太陽能電池奠定基礎,並增加全球可再生能源的影響力。
他們在石墨烯上的工作,出版在日記中應用化學,不是第一個利用材料“力量”的研究。去年10月,伯明翰大學的專家透露他們有發達他們自己控製石墨烯在納米級的電子特性的方法。
照片:莉莉·安德森(Lilly Andersen)|Flickr