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现在可以利用不可见光来发电

时间:2020-07-22 11:19:14来源:

科学家已经设法使用低能耗的光来发电,这是太阳能发电的一项重大突破。

现在可以将不可见光“上转换”为高能光,从而使太阳能电池能够捕获并产生电能。科学家说,使用这项技术,我们理论上可以从太阳光中获得比以往任何时候都多得多的功率,从而使太阳能农场和太阳能电池板的效率大大提高。

新南威尔士大学科学系的蒂姆·施密特(Tim Schmidt)教授解释说:“来自太阳的能量不仅仅是可见光,它的光谱范围很广,其中包括使我们发热的红外光和可以灼伤皮肤的紫外线。

“大多数太阳能电池,电荷耦合器件(CCD)相机和光电二极管(将光转换为电流的半导体)都是由硅制成的,硅不能响应比近红外低能的光。这意味着我们的许多当前设备和技术都没有使用光谱的某些部分。”

美国和澳大利亚的团队已经使用了称为光化学上转换的策略,将不可见的红外光转换为“更活跃的可见光”,以便可以将其用于发电。

这是第一次能够捕获这种类型的光,并且尽管技术的效率需要更多的工作才能实现商业化,但这对太阳能的未来来说是一个好兆头。

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简单的秘密成分

先前利用红外光获取太阳能的尝试均未成功,仅设法上转换了近红外光。

但是,澳大利亚皇家墨尔本理工大学和新南威尔士大学以及美国肯塔基大学的研究人员发现,氧气可以用来帮助这一过程。通常,氧气是这些反应的障碍,但是在低能量时,可以积极地利用氧气。

“有趣的是,经常没有氧气,很多事情都会起作用,” RMIT大学的特约作者Jared Cole教授说,“只要允许氧气进入,它们就会停止工作。

“正是阿喀琉斯之heel毁了我们所有的计划,但现在,我们不仅找到了解决办法,而且突然对我们有所帮助。”

尽管可能需要一段时间才能广泛使用该技术,但这一突破仍然延续了迄今为止对太阳能创新来说是丰收的一年。双面太阳能电池板已开始逐步使用,其效率比标准电池板高35%。在其他地方,最大的太阳能项目在阿布扎比接近完成,提供了创纪录的能源水平。

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