
近日,美国斯坦福大学的研究人员研制出全球首块全碳太阳能电池,将来有望替代材料昂贵的光电设备。据介绍,该款超薄的电池将不仅可以减少生产成本,而且是由碳材料制成,可作为涂层加以应用,能以较低成本获得出色的性能。
众所周知,地球上拥有大量的可用阳光,太阳能将成为未来人们利用的重要电力来源。人类也通过制造太阳能电池来利用这一上天赋予的自然资源。在制造太阳能电池利用太阳的巨大能量时,不仅需要考虑太阳能电池的效率,也要考虑电池的制造成本,但是目前的制造技术成本普遍偏高。
也许,“世界上首块全碳太阳能电池”的这种说法会遭到其他科学家的质疑,但是斯坦福大学的研究人员表示,虽然以前也出现过所谓的“全碳”太阳能电池,但是它们的碳材料只局限于位于电池中间的那层活跃层。
如今所制造的太阳能电池包括电极在内是采用了100%的全碳材料。 研究团队选择了三种类型的碳材料用于电池的制造:由碳纳米管和巴基球组成的材料作为光吸收层,石墨烯则作为电极的材料。
这种电池与许多在屋顶上安装的硬质硅材料太阳能板不同,斯坦福大学研制的这种薄膜产品是由碳材料制成,可作为涂层加涂在建筑物以及汽车窗户的玻璃上用于收集能源,不过目前来看距离实用还有很长的一段路要走。
研发团队负责人表示,目前这款电池的能量收集效率还不到1%,还不能与传统的太阳能电池相提并论,不过随着材料以及技术的不断革新,他们很快将打破这个数字。
据了解,这种电池只能吸收近红外光谱部分的光。该研究团队目前正在寻找其他形式的特殊结构碳纳米材料以增加可吸收光的范围,同时他们也希望借此结构的改进来提升能源吸收率。
虽然这款电池目前的效率不是很高,不过鉴于所采用的全碳材料,它在很多极端环境下(最高可在593℃下)仍保持稳定的性能可正常使用。这也是进行全碳电池研究的主要原因。
厦门大学材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队合作,开发了一种分子压印退火新方法,可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程,为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路。相关论文北京时间1月9日发......
斯坦福大学nano@stanford将于2025年12月2–3日举办为期两天的科学研讨会,以纪念原子力显微镜(AFM)在斯坦福大学诞生40周年,并向其发明者CalvinF.Quate教授致敬。•斯坦福......
透明太阳能电池能无缝整合于窗户、屏幕等物品的表面,正引领可再生能源的前沿发展,但相关技术仍需克服多项关键挑战。兼具发电效能与美观设计双重优势的半透明有机光伏电池因此成为研究热点。近日,香港理工大学(简......
记者9月5日从中山大学获悉,由中国科学院院士、该校柔性电子学院首席科学家黄维和柔性电子学院讲座教授秦天石领衔的科研团队,在钙钛矿太阳能电池领域取得关键性进展,不仅深度剖析了该电池在真实昼夜循环运行时的......
近年来,钙钛矿太阳能电池因高效率与低成本潜力,成为光伏领域的研究热点。特别是,二维/三维钙钛矿异质结构的快速发展,为器件性能提升提供了新思路。常用的表面钝化分子化学活性较高,易扩散进入三维钙钛矿体相,......
近日,英国气候及能源智库恩伯(Ember)的一项研究表明,过去一年,非洲国家太阳能电池板进口数量创纪录地激增,表明非洲大陆正迅速发展可再生能源。这可能有助于非洲国家获得廉价清洁电力,减少对进口化石燃料......
记者10日从昆明理工大学获悉,该校研究人员开发出一种新型晶界稳定技术,成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题,为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。这一成果近日发表在国际期刊《......
全聚合物太阳能电池具有优异柔韧性、溶液加工性和热稳定性等特点,在可穿戴、可拉伸设备的轻量、大面积印刷应用方面具有广阔前景。活性层形貌优化特别是调控给体结晶与相分离是其关键,但溶剂蒸汽退火等后处理过程的......
中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月2......
南京航空航天大学国际前沿科学研究院院长、中国科学院院士郭万林和该校教授赵晓明团队开发的气相辅助表面重构技术,成功抑制了产业级钙钛矿模组在户外环境下的不可逆退化,在30厘米×30厘米钙钛矿模组中,首次实......