从材料结构入手提高电池能效
显微图片显示,具有纳米结构的粉状材料(右图)可以增强导电性。 计算机模拟的“硅BC8”纳米粒子结构。 随着技术的不断革新,人们对电池这种必需品提出了更高的要求。储能电池要更加安全、更加廉价、更大的储能空间,太阳能电池则需要更高的转换率、更广泛的应用环境、更便宜的原材料。时至今日,研究人员更多地针对材料结构进行创新,从而提高电池能效。 固态电解质电池提高5倍储能 美国橡树岭国家实验室的研究人员近日开发出一种固态电解质,可以使锂离子电池的储能量比现有水平高出5到10倍,也可以降低因液态电解质带来的易燃性。 在储能电池中,电解质的作用是让电流流过电池。即使是目前相对安全的锂离子电池,也在使用具有易燃性的液态电解质。尽管前段时......阅读全文
太阳能电池可望用于制氢
近日,德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,使光能转氢率达到5%。以德国每平方米600瓦的太阳能量计算,100平方米的该制氢系统光照1小时,可以储存3千瓦时的氢能。 研究人员将简单的硅基薄膜电池与一层廉价的钒酸铋金属氧
太阳能薄膜电池研究获得重要进展
德国美因茨大学13日发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20%光电转化率的纪录。 目前光电转化率最高的是铜铟镓硒(CIGS)太阳能薄膜电池,可达20%,但与超过30%的理论值仍相距甚远,其主要难题是材料中的
硅太阳能电池的主要分类
硅太阳能电池的分类硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅片厚度的不同,可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。按材料的结晶形态,晶体硅太阳能电池有单晶硅(c-Si)和多晶硅(p-Si)太阳能电池两类;薄膜硅太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池、微晶硅(c-Si)太阳能电池和多晶硅
太阳能电池量子效率的公式
1240是几个物理学常数相乘除得到的数值。对于某一波长的光所对应的能量为 hc/λ ,即普朗克常数乘以光速除以光波长,单位为焦耳,如果将单位转化为eV(电子伏特),则应该记为 hc/(λe),e表示电子电量。则将几个常数的数值带入公式可得 hc/(λe)= 6.63×10^(-34)×3×10^(8
复旦研发纤维制太阳能电池
不知你是否想过,有一天穿在身上的衣服、戴在头上的帽子、拎在手里的包都能够 “自我发电”,给你“奄奄一息”的手机充电呢?你是否能够想象,现在占地面积庞大的发电站,未来只需要一个桌子大小的机器就能发电?昨天从复旦大学举行的新闻发布会获悉,该校先进材料实验室、高分子科学系彭慧胜教授课题组最近成功研
太阳能电池的性能参数
太阳能电池的性能参数1、开路电压开路电压UOC:即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在两端开路时,太阳能电池的输出电压值。2、短路电流短路电流ISC:就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在输出端短路时,流过太阳能电池两
什么是太阳能电池板
太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
薄膜太阳能电池的制造技术
薄膜太阳电池可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金属片等不同材料当基板来制造,形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm,因此在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量(厚度可低于硅晶圆太阳能电池90%以上),目前实验室转换效率最高已达20%以上,规模化量产稳定效率最高约13%。薄膜太
德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”
由于太阳能具有波动性,因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水,在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。 德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们,使用高效架构修改了超直型太阳能电池,通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两
石墨炔掺杂提升钙钛矿电池性能研究获进展
作为继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后的一种新型全碳纳米结构材料,石墨炔具有丰富碳化学键、大共轭体系及宽面间距等特性以及优良化学稳定性,被誉为“最稳定的一种人工合成二炔碳同素异形体”。石墨炔独特的结构特性,使其与无机纳米粒子、有机聚合物、染料分子等发生相互作用或键合,表现出独特电子转移增强特性,在信息技
纳米材料具有奇特分光特性-能制造彩虹
这种纳米结构被设计用于捕获金属表面不同位置上不同波长的光线。根据研究团队所说,纳米结构能够在大约人类头发丝百倍宽度的金属膜上捕获一种彩虹色。能够在这种小规模水平上操纵色彩暗示了一系列广泛的技术应用
单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池区别和共同点
一、区别:单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作
化学所制备柔性可穿戴太阳能电池
柔性可穿戴电子是未来电子元器件发展的热点方向,电源是其重要的组成部分。电源的选择和设计影响未来可穿戴电子的设计与功能。目前,电源对可穿戴电子的户外使用性、大面积贴合性和安全性有较大限制。 近年来,金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光电转换性能而受到广泛关注。基于钙钛矿材料平面结构器件的光电
上海硅酸盐所染料敏化太阳能电池基础研究获进展
染料敏化太阳能电池(DSSC)具有成本低、无毒无污染、制造工艺条件温和、适合大面积连续化生产等优点,是当前新型太阳能电池的研究热点。具有纳米多孔结构的半导体光阳极是DSSC的核心组成部分,采用有序、多功能的新型纳米结构替代传统由纳米颗粒构成的无序光阳极,是DSSC基础研究领域的前
蓝光光碟造太阳能电池-转化效率一下提高22%
蓝光光碟造太阳能电池 蓝光光碟以提供高存储容量和高品质影音著称。不过最近,美国西北大学材料科学与工程系黄嘉兴副教授的研究团队发现,只用蓝光光碟看片实在太屈才了———他们将电影蓝光光碟上存储数据的图案,印在太阳能电池片上,结果电池片能够吸收更多的光,转化效率(光能转化为电能)一下提高了22%。
美构建出迄今最薄的纳米吸光结构
据物理学家组织网近日报道,美国科学家制造出了迄今最薄的有效可见光吸光器,这种纳米结构的厚度仅为普通纸的千分之一,最新设备有望降低太阳能电池的成本并提高其光电转化效率。研究发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。 参与该研究的斯坦福大学化学工程学教授斯泰西·本特说:“太阳能电池越薄,需要的材料越
罗马尼亚研发出第三代太阳能电池
近日,来自布加勒斯特理工大学的表面科学与纳米技术中心的研发团队在欧盟基金的资助下,利用自主研发的设备研发出罗马尼亚第一个基于碳纳米管的第三代太阳能电池。 该碳纳米管比发丝细4万倍;导电率是铜的1000倍;硬度与钻石一样;但力学阻力却是Kevlar合成纤维材料的14倍。据当地媒体介绍,该团队
全球首块全碳太阳能电池问世
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
纳米新技术让光制氢效率提高两倍
利用光催化剂在光解水池中将水直接裂解为氢气和氧气,被认为是获取氢能的重要方法之一。美国斯坦福大学材料科学与工程学院崔屹课题组设计出一种钙钛矿太阳能电池驱动的光解水复合体系,可使光解水制氢的转化效率达到6.2%,是利用普通方法转化效率的三倍。相关研究成果发表在近日出版的《科学进展》杂志上
新电池模型光电转换率高达44.5%
据物理学家组织网12日报道,美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。 不同于
晶体硅太阳能电池的分类和各电池简单介绍
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。单晶硅太阳
电池行业利好-新材料大幅提升太阳能电池量子效率
科技日报北京4月10日电 (记者张佳欣)据最新一期《科学进展》杂志报道,美国理海大学研究人员开发出一种新材料,可大幅提高太阳能电池板效率。使用该材料作为太阳能电池活性层的原型表现出80%的平均光伏吸收率、高光生载流子生成率以及高达190%的外量子效率(EQE)。这一指标远远超过了突破硅基材料的肖克利
多种能量收集存储为一体的自充电编织物研发成功
可穿戴电子器件,如电子皮肤、智能手表、运动手环等,已表现出替代传统电子产品的巨大潜力,但因器件体积有限,电池续航时间短,应用受到限制。一种常规的策略是将轻便高效率发电模块和高能量的存储装置做成织物,直接集成到可穿戴电子系统中,如基于纤维的光伏电池和电容器组成的自供电系统等。然而,光伏电池的工作状
电化学电池的发展趋势
电化学电池的发展趋势 随着人类的工业文明得以迅猛发展,由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题,利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上*个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere,他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解液中
电化学电池的发展趋势
电化学电池的发展趋势 随着人类的工业文明得以迅猛发展,由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题,利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上*个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere,他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解
研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构
[导读] 加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。 中国科技网6月16日报道(张微 编译)加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研
纳米结构氧化钒超薄固体燃料电池氢耗尽后仍可发电
哈佛大学材料科学家通过采用低温运行和使用纳米结构氧化钒作为阳极材料,研发出一种新型固体氧化物燃料电池(SOFC),既可发电,也可以存储电化学能量,即使氢燃料耗尽仍可持续运行一段时间。研究人员认为,理论上这种氢燃料电池可用于小尺寸便携式设备,如无人机,因为额外提升储存能量,可以显著延长设备的使用时
研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构
加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队,开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。 加州大学洛杉矶分校材料科学与工程专业副教授,这项研究的首席研究员Yu Hu
研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构
[导读] 加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。
研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构
加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队,开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。 加州大学洛杉矶分校材料科学与工程专业副教授,这项研究的首席研究员Yu Hu