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太陽能電池不再“看天吃飯” 陰天、夜晚都能用

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1063次  |  2020年04月22日  

太陽能發(fā)電主要有兩種形式,光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。光熱發(fā)電是利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電,而光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體材料的光伏特性效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。


夜晚能發(fā)電的太陽能電池


大多數(shù)人認(rèn)為太陽能電池只能在晴朗的白天使用,其實(shí)不然。隨著科學(xué)家們對(duì)太陽能電池研究的深入,可在夜晚發(fā)電的太陽能電池已經(jīng)被成功研發(fā)出來了。據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,全天候太陽能電池的工作原理是:當(dāng)太陽光照射到太陽能電池時(shí),并不是所有的太陽光都能被電池所吸收并轉(zhuǎn)換為電能,只有部分可見光被有效轉(zhuǎn)換為電能。為此,研究人員在電池中引入一種關(guān)鍵材料,使白天太陽光照時(shí),這一太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率略有提高,同時(shí)還能把未被吸收的可見光和近紅外光的能量儲(chǔ)存在這種材料中,并在夜晚以單色可見光的形式釋放。此時(shí),單色可見光又被光吸收劑吸收并轉(zhuǎn)換為電能,從而實(shí)現(xiàn)了太陽能電池在白天和夜晚都可以發(fā)電。


此外,據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道,澳大利亞國立大學(xué)也開發(fā)出一種屬性奇特的納米超材料,該材料有著納米級(jí)的微結(jié)構(gòu),由黃金和氟化鎂組成,能向特定方向發(fā)出輻射,還能改變形狀發(fā)出特殊的光。這種材料可以用來制作熱光伏電池,并在黑暗中通過收集熱量來發(fā)電。


陰雨天也能用的太陽能電池


除了夜晚,陰天也能用太陽能電池。《科技日?qǐng)?bào)》曾報(bào)道,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員使用鈣鈦礦材料作為捕光設(shè)備,并使用一種有機(jī)空穴運(yùn)輸材料取代傳統(tǒng)電池中使用的電解液。這一方法將染料敏化太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高到了15%,在陰天和人造光環(huán)境下也具有較高的轉(zhuǎn)化效率。


相信經(jīng)過科學(xué)家們的努力,未來太陽能電池的使用將越來越普及、便利。


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