一种石墨烯材料或让太阳能电池雨天发电
2016-04-18 来源:中国聚合物网
雨滴并非纯净水,含有钠离子、钙离子、铵离子等多种阳离子和氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等多种阴离子。近日,中国科学家开发的一种石墨烯材料使太阳能电池雨天发电成为可能。
中国海洋大学唐群委教授和云南师范大学杨培志教授的团队介绍,模拟雨滴在降落到他们研制的石墨烯材料(与一种染料敏化太阳能电池耦合)表面后,阳离子会与石墨烯共轭结构中的离域电子形成阳离子/电子双电层“赝电容”,而模拟雨滴在石墨烯表面的铺展--收缩过程为“赝电容”充、放电,从而产生电压和电流。在使用一定浓度的氯化钠溶液模拟雨水的实验中,此太阳能电池实现了大约100微伏/滴的电压和0.5微安/滴的电流输出以及6.53%的光电转换效率。
作为新能源的重要组成部分,太阳能一直是清洁能源研究的热门领域,近年来相关研究不断取得进展和突破,但一直无法解决“全天候”尤其是雨天发电的问题。在此之前,科学家尝试把雨滴下落的动能转化为电能,但人们在太阳能基础研究领域的思路大多只限于如何更高效的利用、转化太阳光。
唐群委和杨培志一致认为,该研究有助于延长太阳能电池的潜在发电时间,未来还可能在雨量充沛但太阳能资源不够丰富的地区,酸雨多发地区,以及岛礁供电和海上航行等领域发挥更大作用。
中国海洋大学唐群委教授和云南师范大学杨培志教授的团队介绍,模拟雨滴在降落到他们研制的石墨烯材料(与一种染料敏化太阳能电池耦合)表面后,阳离子会与石墨烯共轭结构中的离域电子形成阳离子/电子双电层“赝电容”,而模拟雨滴在石墨烯表面的铺展--收缩过程为“赝电容”充、放电,从而产生电压和电流。在使用一定浓度的氯化钠溶液模拟雨水的实验中,此太阳能电池实现了大约100微伏/滴的电压和0.5微安/滴的电流输出以及6.53%的光电转换效率。
作为新能源的重要组成部分,太阳能一直是清洁能源研究的热门领域,近年来相关研究不断取得进展和突破,但一直无法解决“全天候”尤其是雨天发电的问题。在此之前,科学家尝试把雨滴下落的动能转化为电能,但人们在太阳能基础研究领域的思路大多只限于如何更高效的利用、转化太阳光。
唐群委和杨培志一致认为,该研究有助于延长太阳能电池的潜在发电时间,未来还可能在雨量充沛但太阳能资源不够丰富的地区,酸雨多发地区,以及岛礁供电和海上航行等领域发挥更大作用。
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 宁波材料所陈涛/肖鹏团队 Adv. Mater.:悬浮式双层结构实现人机交互中触觉和痛觉的灵敏感知 2024-05-11
- 北化贾晓龙教授、杨小平教授 Adv. Compos. Hybrid. Ma.:碳纤维复合材料新型耐高温界面相的构建方面取得新进展 2024-04-28
- 南开大学黄毅教授、马文乐助理研究员 AFM:具有低频兼容性的强磁-介电协同梯度超材料增强多频谱超宽带吸收 2024-03-30
- 香港科技大学颜河、于涵 AFM:聚合物受体中的氟化+硒化协同作用增强近红外光子捕获助力高效半透明全聚合物太阳能电池 2024-04-29
- 大连理工大学蹇锡高院士团队 CEJ:仿生聚芳醚气凝胶实现高效太阳能界面水蒸气集成 2024-04-24
- 贵州大学谢海波教授、谢远鹏特聘教授团队 AFM:用于柔性可持续有机光伏的生物基热固性基底 2024-03-17