可弯曲的新电池

近日,复旦大学王永刚团队和彭慧【huì】胜团队研发出可弯曲【qǔ】的新型【xíng】电池,其设计重点放在了可【kě】穿戴电子设【shè】备的机械【xiè】应力要求【qiú】和【hé】植入【rù】设【shè】备【bèi】的安全要求上。

研究人【rén】员设计【jì】了两种柔性电池【chí】:一种2D带状电【diàn】池和1D纤维状电池。前者能将轻薄【báo】的电极薄膜黏【nián】附在一个【gè】钢绞线网中,而后者能在一【yī】个【gè】碳纳米管骨架周围嵌入电极材【cái】料的【de】纳米粒子。除了测试了生物兼容性液体外,研究人员还【hái】测试了硫【liú】酸钠作为液体电解质用于【yú】可【kě】穿戴设【shè】备【bèi】电【diàn】池的适用性【xìng】。结果显示,在使用硫【liú】酸钠溶液作为【wéi】电解质时,两种新型电【diàn】池的【de】容量和输【shū】出【chū】功率等【děng】比目【mù】前报告的大多数用【yòng】于【yú】可穿戴【dài】设备【bèi】的锂离【lí】子电池更好【hǎo】。

2017全球脑洞大开的光伏产业黑科技,畅想光伏美好未来

基体厚度为16微米的超薄晶硅电池

9-21,三峡大学材料与化工【gōng】学院谭【tán】新【xīn】玉教【jiāo】授【shòu】课题【tí】组,与德国卡尔斯鲁厄【è】理工学院严文生博士合作,成功设计和制备了基体厚度仅为16微米(1微【wēi】米【mǐ】=0.001毫米)的超薄【báo】晶硅电池。

晶硅电池【chí】最大的【de】问【wèn】题【tí】,是【shì】成本太高,其中硅材料占成本40%以上。目前【qián】,市场上晶硅电【diàn】池厚度多在180微米左右【yòu】,因此研制超薄晶硅电池、降低晶硅电池成本【běn】,是【shì】科【kē】学家们长【zhǎng】期【qī】攻关的方向。

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谭新玉教研制的超薄晶硅太阳能电池,只有市场上普【pǔ】通晶硅电池厚度的十分之【zhī】一,使【shǐ】用材【cái】料【liào】减少【shǎo】了90%,并【bìng】解决了超【chāo】薄晶【jīng】硅太阳能【néng】电池中典型的低吸收【shōu】和低效率问题。

光伏除尘技术

据了解,在近10年的工程实践发现温度和灰尘是影响光伏发电效率的主要环境不利因素。其中,空气中灰尘颗粒覆盖光伏组件受光面(光伏玻【bō】璃),导致太阳【yáng】能电池【chí】片【piàn】受光通量降低,组件及整个光伏系【xì】统发【fā】电效【xiào】率显【xiǎn】著降低。针对这一问题,重【chóng】庆理工大学【xué】科研团队提【tí】出一【yī】种基于光伏组件【jiàn】的无水【shuǐ】光伏除【chú】尘技术方【fāng】案,在该方案【àn】中,光伏发电站可【kě】自动【dòng】“洗澡”。

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经过两年多的研究,团队在对【duì】比分析国【guó】内外【wài】已有【yǒu】光【guāng】伏除【chú】尘技术的基础【chǔ】上,提出一种基于光【guāng】伏组件【jiàn】的无水光【guāng】伏除尘技术【shù】方案。通【tōng】过“铲、刷、抹”三步【bù】机械动作,分别去除光伏组件表面的【de】强粘附性污染【rǎn】物(鸟粪、小昆【kūn】虫尸体、腐烂的树叶)、大颗粒【lì】及细小灰尘颗粒。

具有200℃高温稳定性的锂电池固态聚电解质膜技术

2017年初,北【běi】京【jīng】大【dà】学【xué】化学与分子工【gōng】程学院高分子科学【xué】与工程系教授范星河/沈志【zhì】豪副教授及其研究团队【duì】成功研【yán】发出了一种新型、具有高温稳定【dìng】性【xìng】的锂【lǐ】电池【chí】固态聚电解质膜【mó】,有望打破现有锂离子【zǐ】电池固态电解质研【yán】究、产业格【gé】局【jú】。

PEO/锂盐复合体系是【shì】一类固态聚电解【jiě】质。固态聚电解质由于其具有【yǒu】很好【hǎo】的【de】热稳定性和机械强度,成【chéng】为当【dāng】今科学家的研【yán】究热点。

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该含刚性聚合物侧【cè】链的双亲嵌段共聚聚合物刷的锂【lǐ】盐【yán】复合体系,在高温下【xià】具有高的离子传导率【lǜ】,有【yǒu】望【wàng】解决【jué】目前市场上使用的锂离子【zǐ】电池的安全隐患等问题,可大大提高电池的安全性【xìng】,应用于火箭,卫星或【huò】者飞【fēi】行器等需要承受高【gāo】温场合的【de】高温【wēn】下使【shǐ】用【yòng】的【de】锂【lǐ】离子电【diàn】池。

细菌太阳能电池,白天夜晚24小时供电

英【yīng】国研究人员宣布在【zài】生物太阳能电池【chí】研【yán】究领域获得突破【pò】,将【jiāng】蓝藻细菌当作墨水【shuǐ】,像普通【tōng】打印一样将其打印【yìn】到导电碳纳米管上,制成一种【zhǒng】生物【wù】太【tài】阳能电池板【bǎn】。

这种【zhǒng】生物太【tài】阳能电池板能够在【zài】白【bái】天和【hé】夜间同时发电【diàn】,消除了传统太阳能电池【chí】对于太阳光的依赖。这个装【zhuāng】置可以生物降解,从而可以作为一种理想【xiǎng】的【de】一次性太【tài】阳【yáng】能【néng】电池。

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“太阳能方格"砖块可让建筑物自行发电

“太阳能【néng】方【fāng】格”由英国埃克塞特大学【xué】专攻【gōng】光伏建筑一体化(BIPV)的研究人员【yuán】研【yán】制。这种【zhǒng】砖块与现有玻璃【lí】砖相似【sì】,可【kě】以取代传统【tǒng】砖块,以使阳光进【jìn】入建筑物【wù】内。

每一块砖均含有能将阳光聚焦至小型太阳能电池上的【de】智能【néng】光学元件【jiàn】,从而提【tí】高每一【yī】块电【diàn】池【chí】的总【zǒng】发【fā】电【diàn】量。由此产生的【de】电能可为建筑【zhù】物供电,被储存于电池中或为电动车辆充电【diàn】。

埃克塞特【tè】大学的研究团队目前正寻找投资,以对该产品【pǐn】进行【háng】商业测试。该团【tuán】队【duì】已成【chéng】立一【yī】家名为太【tài】阳能【néng】建【jiàn】筑公司的初创企业,推【tuī】销和【hé】生产【chǎn】这种开创性产品。

太阳能建【jiàn】筑公司创始人、埃克塞【sāi】特【tè】大学环境与可持续发展研究所的【de】哈【hā】桑˙拜格博士说:“BIPV是【shì】一个不【bú】断发展壮大的产业,年增长【zhǎng】率达16%。”

用环境光给手机充电

法国太阳能【néng】公司德古拉技术公司的科学家们【men】开发出【chū】了【le】一【yī】种LAYER技术,即“光【guāng】的能量反应【yīng】(Light As Your energy Response)”。从本质上讲,LAYER是【shì】一种薄【báo】而灵活【huó】的【de】太阳能电池,可以用喷【pēn】墨打【dǎ】印【yìn】机【jī】来【lái】制【zhì】造。这些具有成本效益、可折叠的薄片由一种独特的导电塑料制成,能够从太阳能【néng】和人造【zào】光中获取能量。

LAYER可以打印在电【diàn】子设备【bèi】上,或者【zhě】更大的LAYER可以被固【gù】定在一个可以捕捉更多光线的【de】物体上,比如【rú】一个【gè】背包。然后,这个物体【tǐ】就会被连【lián】接到设【shè】备上。这些太阳能电池只需要一个【gè】小【xiǎo】时的打印时间,可以根据形状、颜【yán】色、甚【shèn】至是透明度进行【háng】定制【zhì】。

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LunaR混合手表:晒太阳半小时可用两个月

据【jù】了解【jiě】,LunaR 拥有“世【shì】界上第一个隐形太阳能电池【chí】表【biǎo】盘”,这主要归功于研发团队和太阳能【néng】技术公【gōng】司 Sunpartners 的合作。

LunaR 智能【néng】手表可以追踪【zōng】用【yòng】户的运动【dòng】和【hé】睡【shuì】眠,并且【qiě】非常【cháng】巧妙地展示用户每天的活动目标。与【yǔ】此同时,LunaR 在【zài】阳光【guāng】照射一个小时之后即【jí】可完成充【chōng】电【diàn】。据研发团队表示,这【zhè】款手能【néng】够【gòu】在半小时内存储足够手表运行 60 天的电量。最关键【jiàn】的【de】是【shì】,如【rú】果你因为某种原因无法到户外充电,LunaR 还可以通【tōng】过太阳能电池板【bǎn】,利用室内环境【jìng】光进行充电。

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可以贴在玻璃窗上的透明光伏技术

美国密密西根【gēn】州立【lì】大学在最近【jìn】一期《自然·能源》杂【zá】志上刊文,公【gōng】布了他们【men】称之为“transparent luminescent solar concentrator ”(“透【tòu】明阳光集【jí】热器”)的最新发明,可以利用建【jiàn】筑物的玻璃窗以及汽车甚至【zhì】手【shǒu】机的玻璃表面【miàn】发【fā】电。这一技术的关键是“透明”,使【shǐ】用有机物分子材【cái】料吸【xī】收太【tài】阳光的不可见光通过【guò】薄片光【guāng】伏电池来发电,以塑料薄膜【mó】的【de】形【xíng】式贴在玻【bō】璃【lí】上,不影响玻【bō】璃的正常透光功能。

密西根【gēn】大学的研【yán】究人员认为,这一技术的【de】应用潜力巨大【dà】,如果贴满美国【guó】各【gè】类建【jiàn】筑的玻【bō】璃窗,可望【wàng】满足美国40%的电力需【xū】求。如果加上屋顶光伏并辅以储能设备,太阳能可以满足美国几乎全部电力需求。

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平面石墨烯可自折叠成3D结构

美国约翰【hàn】霍普金斯大学和麻省理【lǐ】工学院的科学【xué】家合作,利用全新方法让【ràng】平面石墨烯自折叠【dié】成3D几何形状。发表在最新一期《科学进【jìn】展》杂志上的这一成果【guǒ】,将为用石墨【mò】烯研制【zhì】可穿戴【dài】电子设备【bèi】、活细胞【bāo】胶囊和折【shé】叠式【shì】晶体管等【děng】带来更广阔的【de】前【qián】景【jǐng】。

在这项新研究【jiū】中,研【yán】究人员【yuán】开发出一种全【quán】新的微图形处【chù】理【lǐ】技术,石墨烯层在加【jiā】热过程中能沿着预先设定的线条弯曲,像【xiàng】人工折纸一样折叠成3D结构【gòu】。这【zhè】种新方【fāng】法【fǎ】具有两【liǎng】大优势,其【qí】一,能避免【miǎn】之前工艺中出现的【de】石墨烯特性受损,折【shé】叠过程可【kě】完全保留石【shí】墨【mò】烯【xī】的导电导热【rè】等性能;其二,3D形状内的【de】折痕可形成【chéng】能量带【dài】隙,进一步提高石墨烯的导电性能。

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量子点有助太阳能电池更便宜

俄罗【luó】斯国立核【hé】能【néng】研究大学莫【mò】斯科工程物理学院(MEPhI)的学【xué】者【zhě】们,研制出一种制造量【liàng】子点材【cái】料【liào】的新技术,有【yǒu】助于【yú】研发吸收广【guǎng】谱太阳光的便宜太阳能电池。

量【liàng】子点即大小在几纳米【mǐ】的半导体【tǐ】晶体【tǐ】,改变其尺寸,可以轻【qīng】易控制太【tài】阳能电池的性质【zhì】,如扩大吸收光谱。在室【shì】温下取【qǔ】代配位基的技术【shù】有【yǒu】助于改变量【liàng】子点之间的距离,以此控【kòng】制【zhì】电荷能源传【chuán】递【dì】的效率,不仅用【yòng】来制造光电电池【chí】或发光【guāng】二极管,还可以制【zhì】造更复杂的半导【dǎo】体结构,如用作制【zhì】造高度敏感【gǎn】的新一代传感器的【de】半导体结构。

薄如纸片的便携式太阳能电池板

由韩国公司Yolk打造的太阳能电池【chí】板Solar Paper薄如纸片,堪【kān】称消费者市场【chǎng】上效率最【zuì】高的太阳能电池板。据称,这款【kuǎn】太【tài】阳【yáng】能电池板能够在两小时内【nèi】将iPhone充满电。

每个Solar Paper电池板能够产【chǎn】生2.5瓦的电【diàn】量【liàng】,因此,承载5瓦电量的iPhone手机就需要两个Solar Paper进行【háng】充【chōng】电。每个Solar Paper电【diàn】池板的角落处都有插孔,因此用【yòng】户就可以将【jiāng】太阳能【néng】充电器挂在【zài】背【bèi】包【bāo】上【shàng】,从而在行走中【zhōng】对这【zhè】些太阳能充电器进行充电。

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能产生太阳能的混凝土屋顶

瑞士【shì】联邦理工学院【yuàn】的研【yán】究【jiū】人员开【kāi】发了一【yī】种新型超薄的弧形屋顶,能【néng】够产生太阳能。

据了解,这个弧【hú】形屋顶由几层组成,内部的混凝【níng】土板【bǎn】作【zuò】为加热和冷【lěng】却线圈和绝缘材料的基础,而这些材料【liào】又被更具体的【de】混凝土覆盖【gài】。用于【yú】收集太阳能的【de】薄膜光伏电【diàn】池随后安装【zhuāng】在建筑物的外部【bù】。

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提高钙钛矿太阳能电池实用性

瑞士科学家近日【rì】将钙【gài】钛【tài】矿太阳能电池的转化效率提高到了20%并使【shǐ】其更耐【nài】用,有望使这种太阳能电池更快【kuài】投【tóu】入商业应用【yòng】。

然而钙钛矿【kuàng】太阳能电池【chí】商业化的一个限制在于【yú】,材料在阳【yáng】光下【xià】容易性能衰减。钙钛矿太【tài】阳能【néng】电池在接收太阳光【guāng】之【zhī】后,会产生【shēng】电子和电子【zǐ】空穴,此时就需要一种高效的媒介把它们传输到【dào】电【diàn】极上。目【mù】前的媒介材料造价高且不稳【wěn】定,所以【yǐ】寻【xún】找性能稳定和低【dī】廉【lián】的媒介材料就成【chéng】了关键。

瑞士洛【luò】桑【sāng】联邦理工学院的这项【xiàng】研【yán】究【jiū】发现,硫氰酸亚铜可【kě】作【zuò】为一种廉价、稳定的【de】媒介材料。钙钛【tài】矿太阳能【néng】电池如果涂覆上60纳【nà】米厚的硫氰【qíng】酸亚铜涂层,在60摄氏度高温下【xià】暴晒长达1000小时【shí】的加速老化试验中,性能损耗小【xiǎo】于5%。

“印刷”超薄太阳能板:8美元/平米

近年来太阳能光【guāng】伏成本已经大幅度下降【jiàng】,但是相对【duì】于常【cháng】规能源发电成本【běn】来【lái】说,太阳能真正【zhèng】具有竞争性尚【shàng】需【xū】时【shí】日。如何让太阳【yáng】能成【chéng】本继续下降?

澳大利【lì】亚纽卡【kǎ】斯尔大学的专家及【jí】其团队正【zhèng】在试验一种“印刷太阳能板【bǎn】”(printed solar panels),将电子油墨(electronic inks)打印在结实的【de】PET塑料【liào】胶片。这种【zhǒng】太阳能板只有十分之一毫米的厚度,可以在散光【guāng】、暗光的条【tiáo】件【jiàn】下发电,因此可以按照需要【yào】随处【chù】安装【zhuāng】,不必【bì】考虑相对【duì】阳光照射【shè】的倾角【jiǎo】。

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目前研究人员已经打印了100平方米的【de】新型太阳能【néng】板进【jìn】行试验,进一步改善其性能和耐久性。预计量化生产后这种光伏【fú】板【bǎn】的【de】成本不到【dào】8美元/平【píng】米,远远低于特斯【sī】拉推【tuī】出的太阳能瓦成【chéng】本【běn】(235美【měi】元/平米)。

将水蒸汽转化为氢燃料的“太阳能涂料”

日前【qián】,澳大【dà】利亚的研究【jiū】人员取得了【le】一项重大突破,开发出了【le】一【yī】种可以【yǐ】将空气中的水蒸汽转化【huà】为氢燃【rán】料的“太阳能涂料”。

这种“太阳能涂料”的关键是一【yī】种新开发的类【lèi】似于硅胶的【de】化合物【wù】。这【zhè】种化合【hé】物被称为合成硫化钼,它可【kě】用作半导体,引发水分子分解【jiě】成【chéng】氢【qīng】和【hé】氧【yǎng】,基于【yú】这一特性,研究团队发现将该【gāi】化合物与二氧【yǎng】化钛颗粒混合【hé】后可【kě】形成能吸收太阳光、产【chǎn】生氢能的涂料。

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首席研究【jiū】员TorbenDaeneke博士表示,二氧化钛是已经广泛用于墙面涂【tú】料中的【de】白色颜【yán】料【liào】,这意味【wèi】着新材料的【de】简单添加【jiā】可【kě】以【yǐ】将砖面转变为收集能量和生产燃料的场所。

精准控光技术

澳【ào】大利【lì】亚国立大【dà】学9-21发布一项公告称,受蝴【hú】蝶翅膀启发,该【gāi】校研究人员发明【míng】了一种可精【jīng】准控制光【guāng】走向【xiàng】的微型结构【gòu】。这种控光技术【shù】可应用于太阳能电池、建筑和隐身技【jì】术等领【lǐng】域【yù】中。

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这一研究成果已发表在美国化学协会的《光子学》期刊上。

火星基地未来或采用微电网供电: 依赖分散式能源系统

据国外媒体报道【dào】,SpaceX(美国太空探索技【jì】术公司)和特斯拉公司首席执行官埃【āi】隆【lóng】˙马【mǎ】斯克【kè】(ElonMusk)希望未来100年【nián】能够向【xiàng】火星发送100万人,他们将乘坐太空舰队前往火【huǒ】星,每艘太空飞船可携载100人,或【huò】者更多。并且【qiě】他【tā】们【men】将生活在缺少氧气【qì】和遍【biàn】布危【wēi】险的火星环境。虽然人们无法呼【hū】吸火【huǒ】星上【shàng】的空气,但是【shì】一些创造性思维,会让人【rén】们在火星【xīng】表面生【shēng】存下【xià】来。

火星具有制造能【néng】量的巨大潜力,虽然【rán】大【dà】气层布满灰尘,但是阳光仍能抵【dǐ】达火星【xīng】表【biǎo】面,可使太阳【yáng】能【néng】电池板获得能【néng】量。西门子公【gōng】司在【zài】官方【fāng】网站上表示,人们最终将【jiāng】在火星采用微【wēi】电网【wǎng】系统【tǒng】,没有集中式电源供给,登陆火星【xīng】的人类未来将依赖于【yú】分散式能【néng】源系【xì】统。

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基于有机半透明太阳能电池材料的智能太阳镜

德【dé】国卡【kǎ】尔【ěr】斯鲁厄技【jì】术学院的研究人员正在开发一种基【jī】于半透【tòu】明【míng】有机太【tài】阳能电池材料【liào】的太阳能眼镜,可为眼【yǎn】镜上集成【chéng】的微处理器提供【gòng】电力支持。该太阳能眼镜是【shì】光伏移动应用的典型代表。

“智【zhì】能”太【tài】阳镜安装在一个市售树脂眼镜架【jià】上,外观和【hé】重量均与传统【tǒng】太阳【yáng】镜无异,微处理【lǐ】器和两个显示设备被安【ān】装在眼【yǎn】镜【jìng】腿上,可实时【shí】显示阳光的强【qiáng】度和温度【dù】。太阳能眼镜在正常【cháng】办【bàn】公和【hé】家居照明条件下也可正常工作【zuò】。每个眼镜片【piàn】可产【chǎn】生200微瓦电力,足以支持诸【zhū】如【rú】助听器或步【bù】入计数器之类的应用。

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四驱太阳能电动汽车 续航可达数月

荷兰公【gōng】司Lightyear正【zhèng】研发一款太阳【yáng】能【néng】电动【dòng】汽车【chē】Lightyear One。据报道,该车能【néng】在没【méi】有【yǒu】充电的情况下行驶【shǐ】数月,为【wéi】首款四轮驱动的家用太阳能电动汽车。

Lightyear表示,目前全球所有燃料汽车每年的行驶里【lǐ】程总和达【dá】到【dào】一光年,即【jí】9.5万【wàn】亿千米。Lightyear的【de】目标是加快电动汽车的普及,使电动【dòng】汽车【chē】行驶里【lǐ】程【chéng】在2030年前达到一【yī】光年。

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全自动的太阳能发电

迪【dí】拜市政府公布了一款可以跟踪阳光自动调节的智【zhì】能太阳【yáng】能电池板Smartflower,但和传统太【tài】阳【yáng】能【néng】板不同,Smartflower的【de】亮点在于【yú】采用花瓣形状【zhuàng】,是一款真【zhēn】正【zhèng】的智能“太阳花”。

Smartflower是【shì】单一的整合系统,直接放置在光照充足的户【hù】外,螺栓固【gù】定在地面上,能够会自动同步时间【jiān】,确保【bǎo】太【tài】阳能电池板方【fāng】向【xiàng】时刻跟随太【tài】阳【yáng】转【zhuǎn】动,相比传统太阳能电池【chí】板,Smartflower平均每年【nián】发电量提【tí】高了23%。

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能源“四风”曝光台

一、山东德州某乡镇安装户用光伏需要跟镇政府签署承诺书:如遇拆迁不予赔偿。是否合理?

二、河【hé】北地区“煤改【gǎi】电、煤改气”仍有很多村庄甚【shèn】至学校未供暖,相关人员称【chēng】没有在【zài】禁【jìn】煤【méi】区内【nèi】,是否合理?

三、陕西宝鸡市凤翔县给自己家里安装分布式光伏发电【diàn】,申【shēn】请书提交后当【dāng】地的供电所一直不【bú】予理睬【cǎi】,给【gěi】上级反应说是下面没有提报【bào】资料,后续要去【qù】哪里反应相关问题【tí】?

欢【huān】迎留言【yán】曝光【guāng】身【shēn】边的不合【hé】理行为,让我们一起打造【zào】光伏产业甚【shèn】至新能源领域健康有序发展的环境吧!也欢迎留言讨论畅所欲言!

来源:光伏头条