科学家提出了带有内置光化学电池的太阳能电池板-它昼夜提供能源

探索点小小科技 2024-10-06 00:13:04
科学家提出了一个带有内置光化学电池的太阳能电池板 - 它昼夜提供能源

一组欧洲科学家创造了一种创新的混合太阳能电池,可以将能量储存在适当的位置,以便在黑暗中消耗。新开发项目结合了创纪录的效率和环保性,使用广泛可用的材料,没有稀缺的稀土元素和昂贵的金属。光伏电池的整体效率仅为 14.9%,但该产品可以进一步开发。

图片来源:UPC/Paulius Baronas

来自瑞典查尔姆斯理工大学和巴塞罗那西班牙加泰罗尼亚理工大学 (UPC) 的科学家解决了两个问题。首先,有必要降低硅太阳能电池的工作温度,使其效率不会因过热而降低 - 加热会使效率降低 10-25%。其次,能量的积累必须在不使用稀有化学元素的情况下进行。应该记住,任何滤波器都会降低光电管的效率,这是开发人员的额外任务。

研究人员使用了传统的硅光电管,但在顶部放置了一个透明元件来微循环液体。这种液体在暴露于紫外线和可见光时具有改变其分子结构的能力。科学家们将这种超结构称为太阳热能分子储存 (MOST)。能量以液体中分子键变化的形式储存。为了释放能量,有必要恢复以前的连接。该液体可使用多达 1000 次或连续运行约 3 个月。

该方法的分子键储能效率达到创纪录的 2.3%。同时,液体冷却了它所在的硅光电管。在高达 39 °C 的直接加热温度下,液体将硅电池的温度降低了 8 °C,从而将其效率提高了 0.2%(高达 12.6%)。混合元件的总效率为 14.9%。由于每个组件都可以改进,因此未来效率可以达到商业上可接受的水平,从而提供提高效率、耐用性和相对便宜的额外好处。

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