168娱乐app下载双碳研究 “喷墨”太阳能电池板带来廉价清洁能源

  新闻资讯     |      2024-08-15 20:50

  168娱乐app下载双碳研究 “喷墨”太阳能电池板带来廉价清洁能源新研究表明,一种比头发丝还要薄100倍的太阳能涂层可以 “喷墨”到背包、手机或汽车车顶上,从而利用太阳能,这一进展可以减少全球对占用大规模土地的太阳能发电场的需求。

  牛津大学物理系的科学家研发出了一种微薄的光吸收材料,这种材料非常灵活,几乎可以应用于任何建筑物或物体表面,目前,其产生的能量可能约是太阳能电池板的两倍。

  该项技术的出现正逢太阳能发电蓬勃发展的关键时刻,由于人类造成的气候变化正在使地球迅速变暖,迫使世界加速向清洁能源过渡。

  其工作原理为:这种太阳能涂层是由一种叫做钙钛矿的材料制成,与目前广泛使用的硅基太阳能电池板相比,钙钛矿吸收太阳能的效率更高。这是因为其吸光层可以从太阳光谱中捕捉到比传统太阳能电池板更多的光。而更多的光意味着更多的能量。

  牛津大学的科学家并不是唯一研发出这种涂层的研究人员,但这种涂层效率很高,能捕捉到太阳光中约27%的能量。相比之下,如今使用硅电池的太阳能电池板通常最多只能将22%的阳光转化为电能。

  研究人员认为,随着时间推移,使用钙钛矿,电能转换率将超45%,并指出在短短五年内,他们就将电能转换率从6%提高到27%。

  牛津大学科学家王俊科(Junke Wang)说:“这一点很重要,因为它可以提供更多太阳能,而不需要硅基太阳能电池板或专门建造的太阳能发电场。”“我们可以设想在更广泛的物体表面上应用钙钛矿涂层,以产生低成本太阳能,例如汽车和建筑物屋顶,甚至手机背面。”

  这种涂层只有一微米多厚,比目前太阳能电池板使用的硅片薄150倍。与现有的硅电池板不同的是,这种过氧化物晶硅可以用喷墨打印机等设备,几乎可以应用于任何表面,包括塑料和纸张。

  据专门从事清洁能源转型数据和分析的伍德麦肯兹公司(Wood Mackenzie)称,在全球范围内,太阳能电池板的安装量激增,与2022年相比,2023年的安装量增长了80%。根据气候智库微光(Ember)的《2024 年全球电力年鉴》168体育,太阳能在 2023 年连续第 19 年成为增长最快的电力来源。

  太阳能发电成本下降是其蓬勃发展的主要推动力,现在太阳能的生产成本已低于包括化石燃料在内的任何其他形式的能源。另一个推动太阳能发展的重要因素是其太阳能量转换效率不断提高。

  但地面太阳能发电场需要占用大规模土地,而且常常是农业和可再生能源领域中,政府与公司间冲突的焦点。

  牛津大学的研究人员表示,该技术可以解决这一问题,同时降低能源成本。但王俊科指出,该研究小组并不支持停用太阳能发电场。

  他向美国有线电视新闻网(CNN)表示:我们不想停用太阳能发电场,因为我们需要大规模土地或其表面来产生足够的太阳能。”

  然而,使用钙钛矿的主要难题在于其稳定性,这使开发人员难以将这项技术商业化。实验室中的一些涂层在短时间内就会溶解或分解,因此其被认为不如现在的太阳能电池板耐用。科学家正努力延长涂层的使用寿命。

  牛津大学团队的首席研究员亨利-斯奈思(Henry Snaith)称,他们的工作具有很强的商业潜力,可用于建筑和汽车制造等行业。

  他称:“我们实验室最新研发的太阳能材料和技术创新可能会成为一个新产业平台,利用现有的建筑、车辆和物体制造材料,以更可持续和更廉价的方式产生太阳能。”

  斯奈思还是牛津大学物理系牛津光伏公司(Oxford PV)负责人,该公司最近开始在德国的工厂大规模生产钙钛矿太阳能电池板。