@ 2016.04.14 , 11:30

太阳能迎来重大突破:雨天也可以发电

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太阳能正在掀起未来能源的革命,但是它也有着一个很大的缺陷:如果下雨,电板就几乎没用啊。在阴雨连绵的日子里,它们储存的能量极其有限。

但是Science News Journal报道,中国的研究者们终于找到了解决之道,因为他们可以让太阳能在雨天也发电。(说着说着英国哭了。)

大雨越狠,我心越荡

根据他们发表在《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上的论文介绍,终极奥义就存在石墨烯之中。石墨烯是一种导电性极好的材料,通过增加一层只有一个原子那么薄的富电子石墨烯,就可以让大量电子在表面流动。

雨水中含有盐,在溶解之后可以分离成离子形态(盐的分子式是NaCl,溶于水之后就变成了Na+和Cl-。但是雨水里的盐里还含有铵和钙)。当雨水冲刷石墨烯表面时,有一部分滞留在表面,就形成了一个双层的赝电容(注:电极表面或体相中的二维或准二维空间上,电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸附,脱附或氧化,还原反应,产生和电极充电电位有关的电容)。这两层之间(也就是石墨烯的电子和水中的阳离子)会产生非常强大的能量差,于是就产生了电力。

总而言之,这种太阳能电板就是可以在下雨时也发电。

论文中写道:“这种新型太阳能电池是令人激动的。在晴天可以通过日照发电,在雨天可以通过雨滴发电。在AM1.5的辐照强度和人造雨滴中,它的最佳转换率达到了6.53%,可以产生微安级别的电流,以及数百微伏的电压。”

虽然6.53%不是什么显著的转换率,一些电池板已经达到了22.5%的转换率了,但是这比什么都没有要好的多。

作者写道:“全天候太阳能电池绝对有潜力解决能源危机。”

本文译自 redorbit,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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