长期太阳能存储;单线态裂变太阳能;提高钙钛矿寿命。
长期太阳能存储
查尔姆斯理工大学的研究人员和大学de La里奥哈葡萄酒创建了一个系统的能力在很长一段时间内储存太阳能的时间。的系统,称为分子太阳能热能存储(大部分),取决于分子光电开关由碳、氢和氮。当分子受到阳光,它变成了一个能源丰富的异构体。可以存储在一个异构体液态形式用于在夜间或在冬季供暖。
系统使用一个太阳热能收集器,凹形反射器与管道中心。它追踪太阳的路径穿越天空,聚焦太阳光,液体通过管道,将其转化为同分异构体。然后存储在室温下,液体导致能量损失最小。
催化剂控制释放储存能量,作为一个过滤器的液体流动。反应可以通过63摄氏度温暖的液体。同时,它返回原来的分子形式,这样它就可以被重用在变暖系统。
能源系统大多数作品以循环的方式——完全免费的排放,而不破坏分子携带的能量。(来源:日圆Strandqvist / Chalmers)
“这个异构体的能量现在可以保存长达18年。当我们来提取能源和使用它,我们得到一个温暖增加大于我们敢于希望,”查尔默斯教授Kasper Moth-Poulsen说。
团队认为潜在的技术在国内供热系统和热水以及工业过程加热和热功率过程中。他们仍然致力于整合系统,相信可以提取更多的能量。温度升高的研究小组的目标是至少110摄氏度,认为该技术可以在10年内商业用途。
单线态裂变太阳能
研究员Helmholtz-Zentrum柏林和新南威尔士大学提出一种打太阳能电池的能量转换的理论极限利用量子力学过程称为单线态激子裂变。
单线态激子裂变使用某些有机晶体,在这种情况下并四苯晶体,将绿色和蓝色光子,这样它们可以同时用于生成两双电荷载体。此外,电荷载体对需要他们所有的自旋平行,形成三线态激子。三线态激子束缚在一起,难以分开他们在一个接口硅和允许他们为太阳能电池的电流。
太阳能电池,单线态的团队整合一个100纳米厚层fission-capable并四苯晶体硅太阳能电池表面。使用光谱调查,三重态电荷载体对薄并四苯层中被发现,一个签名的单线态裂变。
“挑战是单独的硅的三联体双界面不会明显地破坏硅太阳能电池的电流,“解释克劳斯的嘴唇,HZB柏林能源材料现场实验室的主管。这是实现的一个有机导体称为PEDOT: PSS。
单线态裂变硅太阳能电池原理结合有机晶体。(来源:m .执教职位/ HZB)
的电气性能第一单线态裂变硅太阳能电池显示,并四苯吸收光的蓝绿色部分,而低能光子吸收硅。使用模拟,研究人员估计,目前大约5 - 10百分比的三联体双中生成并四苯层可以添加到输出功率。
”成功实施这一概念,我们可以做一个硅太阳能电池最大量子效率200%(正常上限的两倍),和一个理论效率极限的40%左右,“罗文MacQueen说HZB物理化学家。
团队正在进行后续实验,嘴唇说。“有了这个太阳能电池结构,我们已经表明,这种方法的工作原理,设计并发表主力。我们已经知道我们必须做些什么来增加产量的三线态激子分离高达200%。”
提高钙钛矿太阳能的长寿
冲绳研究所的科学家科学技术研究生院(OIST)和陕西师范大学开发了一个用于创建新方法钙钛矿的太阳能电池的效率与晶体硅电池,但潜在的成本更低。
新细胞,研究人员涂透明导电基片与钙钛矿电影吸收阳光非常有效。他们使用了气固reaction-based技术,首先涂上一层基质三碘化氢铅与少量的氯离子和甲胺气体——允许他们可再生产地让大统一的面板,每个组成的多个太阳能电池。
钙钛矿的主要绊脚石细胞缺乏长寿。对于这个细胞,研究小组发现,使钙钛矿图层1微米厚显著提高太阳能电池的使用寿命。“太阳能电池几乎不变工作800小时后,“Zonghao Liu表示,博士后学者OIST。
厚涂层也促进了制造流程,降低生产成本。“厚吸收层确保良好的再现性的太阳能电池制造、大规模生产的一个关键优势在现实工业规模设置,”说。刘。
团队正在努力增加0.1平方毫米的尺寸原型大型规模的面板。到目前为止,他们已经建立了一个新的钙钛矿太阳能模块的工作模型组成的多个太阳能电池基板5厘米×5厘米,一个活跃的面积12平方厘米,虽然效率从20%减少到15%。尽管如此,研究人员看到地平线上商业化的技术。
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