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    美国团队研发新型太阳能电池,转化率高达20%,或将取代石油

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      越努力越幸福

        可再生和零污染是太阳能两个最大的优势,但和其他新能源相比它的劣势也很明显,例如转化率高、转化成本高、对自然环境条件有严格的要求等等,这些原因使得太阳能一直只能在新能源市场占很小的板块。但实际上如果人类可以大大提高转化太阳能的效率,那么太阳能将会照亮人类文明未来发展的道路。

        根据环球网7月15日的新闻,来自美国威斯康星大学的一支科研团队近期研发出了一套新型的太阳能转化装置,该装置名为“太阳能液流电池”。该研究团队表示,这套新型装置无论是在成本还是转化效率上,都要比如今市面上大部分太阳能转化装置出色一些。那么这套装置到底有什么看点?

        导致太阳能的转化效率低的原因是什么?

        太阳能转化率低这个问题我们经常在媒体新闻上听说,但大多数人也就知道这个结果,而不知道这个结果背后的原因。之所以存在太阳能转化效率低的情况,是因为转化装置还无法适应所有波段的光。对太阳光稍微有了解的人都知道,太阳光是由不同波段的光组成,而不同波段的光所含有的能量也不同。

        能量高一些的光子照射在太阳能接收板上后能够继续深入,直到最后完成被吸收的工作。而能量不足的光子无法到达接收板深层次的结构,从而无法被转化为电能。其次,太阳光照射在接收板上有一部分被反射出去,这也会降低太阳能的转化效率。

        该新型电池的效率如何?

        根据报道,威斯康星大学的这个研究小组显先是示在理论建模的帮助下筛选出在理想电压下能保持状态的化学物质,而后利用这些化学物质进行不同组合搭配,以探索哪种组合能够达到更高的转化效率。最后研究人员发现钙钛矿和硅的组合在液流电池的环境中能够发挥最高的效率,因此他们的太阳能液流电池就这样形成了。

        如今市面上大多数钙钛矿电池的太阳能转化效率普遍只有18%甚至更低,而该研究团队发明的太阳能液流电池能将转化率提高到20%左右。不仅如此,该电池还能够在持续十几小时的工作下保持高效率的状态,而且寿命和电池容量也很出色。虽然新能源电池的转化率仅提高了2%,但有可能对整个太阳能电池行业来说是巨大的推动。

        不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海

        从上个世纪后期开始,人类就已经研究如何将太阳能转化为电能,如今几十年过去了,这一领域仍然未有震惊世界的突破,太阳能转化效率一直都很低。但中国有句古话叫“不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”,虽然现在我们在这方面走得慢了一些,但始终是在积累经验和技术,终有一天量变会引发质变。

        参考资料:

        环球网 7月15日 《科学家研发太阳能液流电池:转换效率达20%》

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