鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:684次 | 2021年10月09日
科學(xué)家找到便宜高效的太陽能電池板材料
賓西法尼亞大學(xué)和德雷克賽爾大學(xué)的科學(xué)家花費(fèi)5年時(shí)間,聯(lián)合研發(fā)出一種新型陶瓷材料,設(shè)計(jì)出一種獨(dú)特的太陽能電磁板,比現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的電池板更便宜、效率更高,制造時(shí)間更短,不僅能利用紫外線,而且還能利用可見光和紅外線。
跟目前普遍使用的光伏材料相比,這種陶瓷材料有3個(gè)優(yōu)勢(shì)。一是比硅基材料薄。它是一種材料發(fā)揮兩種材料的用途。二是比當(dāng)今高端薄膜太陽能電池材料便宜。三是這種材料是鐵電物質(zhì)。極性可變,能超越當(dāng)今理論上的太陽能電磁材料的能源效率極限。
太陽能電池效率低的部分原因是收集太陽光線的顆粒要進(jìn)入太陽能電池,并且向各個(gè)方向發(fā)散。為了讓它們往一個(gè)方向流動(dòng),勢(shì)必要穿過很多層的材料。顆粒每穿過一次,太陽能電池的能效就減少一次。該團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)盡量減少層級(jí)。也就減少了損耗。他們用鈮酸鉀和鈮酸鋇鎳合成鈣鈦礦型晶體。這種晶體比目前使用的太陽能薄膜電池化合物半導(dǎo)體吸收光線高6倍,轉(zhuǎn)移密度高50倍。而且,調(diào)節(jié)材料的成分,效率還會(huì)提高。該材料廉價(jià)、無毒、地球儲(chǔ)量豐富。
目前該研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在美國能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)光子源上完成了早期實(shí)驗(yàn)。假如這種設(shè)計(jì)能從便簽尺寸擴(kuò)大到全尺寸的太陽能電池,那么就是向太陽能電池的市場(chǎng)化邁進(jìn)了一大步。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%