
一项新研究显示,一种新型的太阳能电池可以在没有传统电池的任何帮助的情况下存储电能。
俄亥俄州立大学的哥伦布州立大学的研究人员开发了他们所谓的世界第一个太阳能电池 - 一种混合设备,结合了一种能力的能力太阳能电池具有电池的能源存储功能。
新单元可能会降低收获的成本阳光的可再生能源根据研究人员的说法,高达25%。 [十大最疯狂的环境想法这是给出的
设备成功的关键是网状太阳能电池板,它允许阳光和空气进入电池。这种多孔材料代表了通常用于制造太阳能电池的固体半导体材料。将光和氧气允许进入电池,使电池内通常发生的化学反应发生在太阳能电池本身内。
研究人员Yiying Wu,俄亥俄州立大学的化学教授Yiying Wu,“技术的状态是使用太阳能电池板捕获光线,然后使用廉价的电池来存储能量。”在一份声明中说。 “我们已经将这两个功能集成到一个设备中。任何时候可以做到这一点,就可以降低成本。”
但是,这种创新的设备不仅可以降低可再生能源,吴说。它还可以帮助解决一个困扰科学家多年来的问题:如何从太阳中存储能量而不会失去这一过程中的大量能量。
当电池的半导体材料释放的电子在电池外传播并进入电池时,任何太阳能电池都会自然发生电力。太阳能电池生产的电子中只有大约80%成功完成了这一旅程。研究人员说,但是新的太阳能电池旨在确保100%捕获的电子找到电池的方式。
这种高效率是可能的,因为阳光转化为电流在转移到电池之前,在太阳能电池牢房内没有发生。研究人员说,由于电池位于电池内部,因此电子无法逃脱。
杂交太阳能电池电池由三个电极组成,或电力的材料。第一个电极是网状太阳能电池板(实际上是太阳能电池的集合),第二个电极由一块薄的多孔碳制成,第三个电极是锂金属片。这三个电极之间是一个可以来回拉动电荷的电解质。
当使用电池时 - 一种称为“排放”的相 - 金属和多孔碳电极将连接到外部电路。然后,锂离子可以传播到碳电极并形成过氧化锂。吴在一封电子邮件中告诉现场科学,这种化学过程驱动了外部电流。
为了充电太阳能电池,光击中网格面板并产生电子孔对,可以带有电荷。该设备最重要的特征之一是它使用添加的分子(称为氧化还原班车添加剂)将这些电荷从网格太阳能电池板转移到锂电极,从而导致过氧化锂分解为氧气和锂离子。
吴说,氧气被释放出细胞,但是锂离子以及电荷被存储在锂电极的电池内。
他说:“基本上,这是一个呼吸的电池。” “放出时它在空气中呼吸,并在充电时呼吸。”
研究人员仍在尝试改善太阳能电池设计的其他方法,该项目由美国能源部资助。概述新电池的研究发表在10月3日的《自然通讯》杂志上。
关注伊丽莎白·巴勒莫 @Techepalermo。遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。原始文章现场科学。