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漫射光太阳能电池 阴天也可发电

2018-5-14 18:23| 发布者: wendy| 查看: 18835| 评论: 0|来自: DeepTech深科技

摘要: 让我们想象一下以下场景:再也不用给手机、kindle或平板电脑充电,是不是很惊喜?最近,有研究人员称他们已经发现了一种能利用建筑物内部和阴天下的低强度漫射光进行发电太阳能电池,并且工作效率达到一定的值。这种 ...
       让我们想象一下以下场景:再也不用给手机、kindle或平板电脑充电,是不是很惊喜?最近,有研究人员称他们已经发现了一种能利用建筑物内部和阴天下的低强度漫射光进行发电太阳能电池,并且工作效率达到一定的值。这种太阳能电池或许在未来将解放充电设备,设备的外壳即可不断给设备充电,从而无需插入插座来充电。

       漫射光太阳能电池并不是什么新东西,基本很依赖昂贵的半导体材料才能达到最好的效果。在1991年,瑞士洛桑联邦理工学院的化学家MichaelGraetzel就发明了所谓的染料敏化太阳能电池(DSSCs),这种电池能够在昏暗的光线下达到最好的工作效果,而且比标准的太阳能电池更便宜。在太阳光下,最好的DSSCs却只能将14%的太阳能转换为电能,而标准的太阳能电池的转换效率是24%。背后的主要原因是光能来的太快,DSSCs并不能及时转换。因此,当光能以一种缓慢的步伐照到它时,就比如低强度的室内光,DSSCs的转换效率能提高到28%。

       DSSCs与标准的硅太阳能电池有点不同:标准的硅太阳能电池中,吸收的阳光将硅原子上的电子激发到更高能级,从而使得它们能够跳过相邻原子向正极移动。电子被正极收集并分流到电路中,使得电路可以工作。离开的电子在硅原子留下了空穴,空穴也是可以移动的,并且随着时间累积,空穴会流向负极,在负极处和外部电路中的电子重合,现在太阳能电池的硅原子电荷重新平衡,使其可以持续发电。