袖口大小的太陽能電池產生的電能很有限,因為他們的光電流較低,而阿肯色大學的工程研究人員使用氧化鋅為小電池加了涂層之后,創下了小電池設備能量轉換的新紀錄。
每塊電池一邊邊長只有9毫米(0.35英寸),但電池能效可達14%,實現了目前小型砷化鎵太陽能電池的最高能效。
同尺寸大小的硅太陽能電池能效為8%。而目前太陽能電池(不分尺寸大小的)最高能效為44%。達到這個數字的太陽能電池規模須較大。相比來說,機動車輛只能利用汽油產生的15%到25%的熱能,這么看來,14%的能效已經很不錯了。
這種電池陣列(包括9到12個),能夠為小型發光二極管等設備提供足夠的能量。那么理論上,大規模的電池陣列,能夠為家庭、衛星甚至航天飛機提供能量。
研究小組由電子工程師Omar Manasreh教授領導,相關研究報告發表在《應用物理學快報》以及2014年4月版的《太陽能材料與太陽能電池》。
砷化鎵作為硅的一種替代品,是一種成本更低,毒性也更低的半導體,常用于制造集成電路、發光二級管和太陽能電池。
表面改質,一種薄膜、納米結構和納米顆粒的化學合成法,將太陽反射光更多的集中在電池上,電池因此能夠吸收更多的光。但即使沒有表面涂層,研究人員也能夠使電池的能效達到9%。
研究小組電子工程博士生Yahia Makableh表示:“我們希望能夠提高小電池的能效。這種特殊的材料能夠將電池的理論最大能效提高到33%,目前的14%距離理論數字還有很大差距,我們還需要進行進一步研究。氧化鋅的優勢就是成本低、無毒,且易于合成。”
Makableh表示,表面改質還能夠用于其它太陽能電池,包括哪些由砷化銦、砷化鎵量子粒制成的太陽能電池。這些材料制成的太陽能電池,經過表面改質以后,可能達到63%的換能效率。
近日,新能源圈被寧德時代的“第三代麒麟電池”引爆。第三代麒麟電池以280Wh/kg的能量密度,不僅讓續航突破1000公里大關,更將10C超充變為現實——6分鐘閃充,補能效率直逼燃油車。然而,在這場關于......
如果能夠跳過“光合生物中轉站”,讓工業微生物直接利用太陽能合成化學品,太陽能向生物制造體系的轉化效率和產物多樣性將實現大幅提升。如何讓微生物真正“用光造物”,正成為合成生物學與能源科學交叉領域的重要前......
導讀您的手機電量是否“掉”得越來越快?新能源汽車的續航為何會“偷偷”縮水?這背后,不僅僅是電池老化那么簡單,更隱藏著一個電化學世界里關鍵的“容量殺手”——過渡金屬溶出。本文中,我們借助島津的EDX技術......
韓國蔚山科學技術院科學家研發出一種新型厚電極,突破了傳統電池設計中的“高容量低功率”瓶頸。與常規電極相比,新電極在保持高能量密度的同時,將電池的輸出功率提升了約75%。相關成果發表于新一期《先進能源材......
記者21日從中國科學院大連化學物理研究所獲悉,該所研究員李先鋒團隊在溴基多電子轉移液流電池新體系研究方面取得新進展。團隊成功開發出一種新型溴基兩電子轉移反應體系,實現了長壽命鋅溴液流電池的概念驗證及系......
在能源存儲技術快速發展的今天,鋰離子電池和鈉離子電池因其卓越的性能被廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車和大規模儲能系統中。但傳統電池材料在電池能存多少電、充電有多快、反復充電能使用多久等方面都遇到了難......
瑞士巴塞爾大學研究團隊受植物光合作用啟發,開發出一種新型分子:在光照作用下可同時存儲兩個正電荷與兩個負電荷。該研究旨在將太陽能轉化為碳中和燃料。植物利用陽光能量將二氧化碳轉化為高能糖分子,這一過程稱為......
當今的電動汽車熱潮意味著將會有堆積如山的電子垃圾。盡管目前已有大量電池回收改進方案,但電動汽車電池最終仍被填埋處理。麻省理工學院的研究團隊希望通過一種新型自組裝電池材料改變現狀,這種材料在浸入簡單有機......
電動汽車、便攜式電子產品和可再生能源存儲需求的增長,使鋰成為重要的資源。隨著全球向清潔能源未來加速邁進,鋰電池回收已變得至關重要。埃迪斯科文大學(ECU)的新研究指出,開發廢舊電池作為鋰的二次來源不僅......
據美國《每日科學》網站25日報道,美國羅切斯特大學科學家借助黑色金屬技術,研制出一款新型太陽能熱電發電機(STEG),其轉換效率較早期版本提高了15倍。該設備可用于為物聯網無線傳感器、可穿戴設備供電,......