既不含钙,也不含钛:钙钛矿太阳能电池,为啥是将来光伏的期望?
钙钛矿太阳能电池是一种极为高效的“阳光收集器”,它具备优异的光吸收性能和光电转化效率,因此能够轻松将阳光转化为我们所需的电力。钙钛矿太阳能电池是如何实现这种高效转化的呢?可以用一句话概括它的工作机制,那就是光子和电子之间的“相互作用”。当这种电池受到阳光照射时,电池内的半导体物质会迅速发挥效能,开...
港媒:续航可达几百年,中国科学家领先突破光伏核电池技术
此次突破的核心是利用一种类似于太阳能电池的能量转换器,将放射性同位素释放的阿尔法粒子转化为电能。根据研究报告,这种新型核电池使用的是一种名为243Am的合成放射性化学元素,它通过衰变释放出阿尔法射线。这些阿尔法射线的衰变能量极高,每次衰变产生的能量介于4到6兆电子伏特之间,远远超过传统的贝塔射线同位素电池。...
西湖大学工学院研究员王睿:再提高一下钙钛矿太阳能电池转换率
地球距离太阳约有1.5亿公里,接收到的太阳能量仅是太阳总辐射能量的22亿分之一。即便只转化这部分能量的万分之一,也能供给全世界的人们正常生活一天。1954年,为了捕捉巨大的太阳能量,科学家们开发了以晶硅为主的第一代太阳能电池。但随着硅电池的研发技术臻于成熟,转化效率却遭遇了瓶颈,当前晶硅太阳能电池实验...
硅太阳能电池效率有望升至35% 通过改变钝化层材料
美国研究人员设计出一种新型硅太阳能电池方案,通过改变钝化层材料提高硅电池能量转化效率的上限,可从目前的约29%提升到35%。美国麻省理工学院日前发布公报说,新电池由该校人员和美国普林斯顿大学等机构同行设计,利用“单线态激子裂变”原理,加强对高能光子能量的利用。在太阳能电池中,光子激发材料分子释放电子,产生电流。
太阳能电池板:140多年创新的伟大时刻
太阳能最简短的历史:第一次安装光伏太阳能电池板是在1884年,当时查尔斯·弗里茨(CharlesFritts)在纽约市的一个屋顶上,在木架上组装了一个台球桌大小的太阳能电池板。弗里茨使用涂有一层金薄膜的硒,将阳光转化为电能的效率不到1%,他将其描述为“连续、恒定和相当大的力量”。
有了这种超薄太阳能涂层,建筑、汽车都可以直接发电了
牛津大学物理学博士后研究员胡帅峰(音译)表示:“我们通过堆叠或多结方法进行实验,仅用五年时间就将能量转换效率从6%左右提高到了27%以上,接近目前单层光伏电池(晶硅电池)所能达到的极限(www.e993.com)2024年10月8日。”当前太阳能电池主要为晶硅电池,其光电转换效率在26%左右,目前晶硅电池转换效率的世界纪录是隆基绿能创造的27.3%。而钙钛矿...
...制氢新方法,可吸收将近70%的太阳能,极大提升催化产氢能量转化...
这样一来,太阳能就无法高效地转化为氢能,能量转化效率也会大大降低。正因此在此前的文献报道中,能量转化效率通常在5%以下。美国能源部曾给出这样一个参考数值,如果想让光催化分解水体系走向商业化,能量转化效率必须达到10%。显然,此前文献中的效率远远不够。
有机半导体太阳能电池板太阳能转换效率达20%、接近硅的原因揭晓
研究成果不仅可以应用于生产更高效的太阳能电池,还可以用于设计用于太阳能燃料生产的光催化剂,这是一种利用阳光将二氧化碳转化为有机燃料的光化学过程。此外,这些发现是使用有机半导体的下一代太阳能电池板实际应用的重要一步,为清洁能源的未来开辟了新的可能性。提高低成本、环保有机太阳能电池的效率有望为实现可持...
新式太阳能电池:绿色能源未来将至?
2009年,使用甲基碘化铅(一种简单的钙钛矿)制造出的电池,只能把3.8%的太阳能转化为电能。如今,仅用钙钛矿材料制作的电池,光电转换率的最高纪录是26.1%。这个数字与硅晶电池的最高转换率差距远小于1%(见“钙钛矿光电转换率的增长”)。不仅如此,钙钛矿电池所需的吸光层非常薄,且所用材料非常廉价、充足。因此,推崇钙...
电化学氢-水转化系统中电解水和氢燃料电池催化剂的设计丨...
(二)水电解和燃料电池的能量耗散根据氢-水转化的反应热力学,水电解和氢氧燃料电池在标准条件下具有相同的起始电位(1.23V)。然而,这两种技术的实际起始电位与标准电位相差甚远。在实际操作条件下,即使使用最先进的贵金属作为电催化剂,燃料电池的电压始终低于0.9V,而水电解高于1.8V。在实际应用中,为了驱动电化学...