「光氣式」太陽能電池 提升能源效率

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【大紀元2014年10月10日訊】(大紀元記者李小奕報導)美國俄亥俄州立大學首度將太陽能板和電池結合,成為一個電池元件,這項發明不但可以降低製造成本,還解決了太陽能蓄電中的電能損耗問題。

研發「光氣式」太陽能電池的團隊,已將這項新的研究成果發表在2014年10月3日的《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。研究團隊的吳(Yiying Wu)教授說:「基本上,這個電池會呼吸」。「它在放電時吸氣,充電時吐氣」。

據俄亥俄州立大學網站報導,這種混合式太陽能電池是透過光與氧氣,將採光與蓄電兩種功能合為一體。「光氣式」太陽能電池的關鍵技術,是運用一片可讓空氣進入電池的網狀太陽能板,以及一種特殊製程在太陽能板與電池電極之間傳送電子。

研究學者認為,使用這種太陽能蓄電池(solar battery)可以減少25%的再生能源成本,另外還解決了長久以來太陽能發電的能源效率不足問題,克服了太陽能板與外接電池之間的能源耗損情形。通常從太陽能板進入電池的電量只有80%,而這項新發明可讓光在電池內部轉換為電子,使蓄電量幾乎達到100%。

新發明的太陽能網屬於一種「染料敏化」(dye-sensitized)的太陽能板,研究人員選用鐵氧化物(鐵鏽)塗佈在鈦絲網板上,因為這種半導體材料在採光充電時不會被消耗掉,可長久的維持紅顏色。

吳教授的研究團隊使用X射線光電子能譜技術(photoelectron spectroscopy)來分析電極材料的耐用度,以便得知電池的壽命。研究人員認為,將來這種太陽能蓄電池的壽命可媲美市面上的充電電池。

這項研究計畫得到美國能源署的資助,團隊將繼續探索不同的新材料,來提升太陽能蓄電池的效能。

責任編輯:黃凱熙

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