英国伦敦帝国理工学院利用人工造叶 改变太阳能转换方式

来源:发布时间:2009-08-14 14:28:59

英国目前正进行人工造叶计划,希望利用复制叶子行光合作用时转换太阳能的方式,积极发展太阳能,替未来制造充足的干净能源。

目前转换太阳能,大多是运用太阳能电板。然而电板价格不低,是发展太阳能的一大阻力。伦敦帝国理工学院发起人工造叶计划,投入100万英镑,就是为了要研发出价格低廉又好用的造能工具。

其实人类一年活动所需能源,等同于太阳照射地球一小时所产生的所有能量。因此,以目前科技来说,人类发展太阳能,还有很大进步空间。而叶子行光合作用转换太阳能、产生氧气、水和葡萄糖的过程,指引了重要方向。

若能复制出如绿叶般充份转换太阳能量的系统,顺利将水(H2O)分解成氧与氢,就能进一步利用氢,发展干净能源将大有可为。其实现在已有相关分解水的技术,但所费不赀,且需严格控制实验环境,过程不易。

若计划主持人詹姆斯@·巴伯与研究团队,能成功运用人工造叶系统、转换太阳能量的10%,评估人类能源使用量,未来只需地表面积0.16%的大小,能源供应到2030年前都没有问题。

而这项人工造叶系统也能摆置在广大沙漠地区,减少与人争地的困扰。

其它科学家,如巴伯的同事詹姆斯·杜兰,美国麻省理工学院的丹·诺索拉,也在研究如何制造出稳定、造价低的催化剂,协助分解水、得到氢。

美国、荷兰也有类似的太阳能计划。其中,美国投入一年3500万美元,荷兰则是4000万欧元。
  
  (编辑:xiaoyao)
 

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
从单一环节到系统套件:重新思考太阳能的部署方式来源:索比光伏网 发布时间:2026-11-03 14:48:31

本文探讨太阳能产业降本路径的范式转变:从长期聚焦单个硬件环节(如组件、逆变器)的优化,转向以“系统套件”为核心的部署架构革新。文章指出,随着硬件成本持续下降,现场施工的复杂性已成为制约进一步降本的关键瓶颈。为此,作者主张将可重复的安装单元(如屋顶区块、支架单元)作为设计起点,前置定义结构、接口、包装与作业流程,从而减少现场决策、误差和返工。关键举措包括:将接口视为系统架构进行标准化设计;将包装纳入工程范畴,匹配施工顺序;以交付“可重复装机结果”替代零散零件采购;在保持项目适应性(如基础、荷载设计)的同时,固化通用规则与流程。该思路不仅提升人工效率,也为规模化自动化奠定基础,标志着太阳能竞争力正转向全链条交付效率。

南邮新成果实现溶液法制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池最高转换效率来源:科学网 发布时间:2026-11-02 09:22:49

南京邮电大学辛颢团队在《自然·能源》发表突破性成果,提出一种基于溶液化学调控的新型策略,通过在前驱体溶液中构建铜、铟、镓多元金属互联分子网络,精准控制热分解与相变过程,有效抑制杂质生成和元素偏析。该方法采用乙酸铜等原料,利用乙酸根的双重键合能力实现组分预锚定,显著提升薄膜均匀性与相纯度。由此制备的铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池经认证达17.53%转换效率,创溶液法世界纪录;铜铟硒(CIS)器件达15.30%。值得注意的是,该成果未引入梯度带隙、碱金属掺杂等常规优化手段,仅靠前驱体分子结构创新即实现性能跃升。研究不仅推动轻质、柔性、低成本CIGS电池产业化,其溶液化学设计理念还可拓展至其他多元无机光电器件,为薄膜光伏技术降本增效提供新路径。(199字)

上智大学等开发出无铅钙钛矿太阳能电池新技术,同时提高耐久性与转换效率来源:日本经济新闻 发布时间:2026-10-27 10:52:11

上智大学等研究团队开发出一种新型无铅钙钛矿太阳能电池技术,以锡替代有毒的铅作为核心元素,旨在兼顾环境安全性与器件性能。针对锡易氧化导致结构退化、进而影响效率与稳定性的关键难题,团队设计了 Ruddlesden–Popper 型层状结构:由锡-碘无机导电层与有机分子层交替堆叠构成,并引入2-氨基苯并噻唑作为分子钝化添加剂。该结构既通过有机层阻隔水氧提升耐久性,又借助添加剂抑制锡氧化、降低界面电阻,使电池在100天后仍保持约85%的初始效率。尽管当前转换效率尚低于含铅同类器件,但该成果为安全、稳定、可实用化的钙钛矿光伏技术提供了新路径,后续工作将聚焦于效率提升与大面积制备。(199字)

大面积钙钛矿太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-10-10 09:52:29

澳大利亚新南威尔士大学与UtmoLight公司合作,成功研制出面积达676平方厘米(30 cm × 30 cm)的大面积钙钛矿太阳能电池,实现23.5%的光电转换效率,刷新世界纪录。该成果证实钙钛矿技术在放大尺寸后仍能保持高效率,显著提升了其规模化制造与产业化应用前景。研究通过材料创新与工艺优化,取消了易引发不稳定的氧化镍层,简化制程并提升性能。团队下一步将试制2.8平方米的全尺寸商用组件,验证更大面积下的可行性。尽管钙钛矿在成本与光谱利用(如与硅基电池叠层)方面优势突出,但其在湿热环境下的稳定性、大面积均匀性控制及长期可靠性仍是产业化亟待突破的关键挑战。(199字)

7GW TOPCon电池工厂投产来源:光伏技术 发布时间:2026-09-30 08:48:22

印度安得拉邦奈杜佩塔新建的7GW N型TOPCon太阳能电池工厂近日正式投产,使企业总产能达10.6GW,跃居印度最大太阳能电池制造商。该厂聚焦G12R规格TOPCon电池,目前已进入试生产阶段,目标平均转换效率为25.8%。项目按期完工,总投资329.3亿印度卢比(约3.437亿美元),严格控制在预算范围内。工厂占地40公顷,是印度迄今规模最大的太阳能电池生产基地,采用数字化制造技术,设计产能为每小时约8.8万片电池片。

天合光能申请太阳能电池相关专利,提升叠层太阳能电池光能利用率并减热化损失来源:新浪证券 发布时间:2026-08-07 15:09:25

天合光能于2026年4月14日申请了一项关于叠层太阳能电池的发明专利(公布号CN122497214A),聚焦提升光能利用效率并降低热化损失。该专利提出一种含特殊光学膜层的多端叠层结构,由前置钙钛矿子电池、后置另一子电池及二者之间的光学层构成;光学层内嵌散射粒子与波长转换粒子,可将钙钛矿电池“死区”未能有效吸收的高强度入射光进行横向扩散,并将其转换为更易被后置子电池吸收的长波段光。此举显著改善后置子电池受光的空间均匀性,提高整体光能利用率,同时减少因光子能量过剩导致的热化损耗。专利还涵盖该电池的制备方法及其在电池组件和用电装置中的应用。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

串联太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-07-07 09:59:41

本文报道了一种新型串联太阳能电池的研发成果:德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心联合柏林洪堡大学及柏林材料科学中心,将铜铟镓硒(CIGS)与钙钛矿两种吸光材料结合,并引入优化的中间层结构,成功制备出光电转换效率达25.5%的电池,刷新同材料组合、同尺寸(面积1.081 cm²)器件的世界纪录。该效率已获权威认证并列入《焦耳》杂志发布的太阳能电池效率表——入选要求效率突出且有效面积大于1 cm²。研究团队通过筛选镍氧化物与自组装单分子层作为空穴传输材料,降低界面损失、增强稳定性;同时优化巴克明斯特富勒烯在氟化锂钝化层上的热蒸发工艺,提升电子选择性接触性能。内部测试显示同类架构电池效率已达27.5%,预示进一步突破可能。(199字)

AI智造,点亮未来!通威太阳能入选世界经济论坛“AI应用之星”来源:通威集团 发布时间:2026-06-08 09:07:16

通威太阳能成都公司自主研发的“i光溯”AI系统入选世界经济论坛“AI应用之星”(MINDS)项目,成为全球光伏电池制造领域首家获此认证的企业。该系统聚焦高精度、大数据、强耦合的光伏制造痛点,通过AI算法实现异常根因反向溯源与产线波动正向预测,显著提升良率、降低损耗、优化效率;同时融合大模型智能体构建动态知识库,沉淀工程师经验,支持多源查询与智能问答。此次入选继其眉山基地获评“灯塔工厂”之后,标志着通威在AI与制造业深度融合方面形成可复制的实践范式。文章强调,通威以智能化与精益化双轮驱动数字化转型,推动光伏制造向高端化、绿色化、高质量发展迈进。(198字)

预计今年7月投产 山东爱旭打造光伏行业首个“零碳智造”示范基地来源:舜网 发布时间:2026-05-29 10:05:48

山东爱旭太阳能电池产线预计于2026年7月在济南起步区正式投产,标志着光伏行业首个“零碳智造”示范基地建成。该项目是爱旭股份核心战略基地,依托第三代BC技术与自研N型ABC电池,量产效率超27.2%,组件转换效率超25%,持续领跑全球商用水平。基地融合数字化与绿色化双轮驱动:一方面建成行业首座半导体级一体化智能工厂,实现全流程自动化与AI调度,组件下线节拍达每12秒一块;另一方面构建“源网荷储”绿电系统,100%使用风、光等可再生能源,废水回收率90%、余热回收率30%,投运后年减碳5384万吨,综合能耗较行业平均降低25%。(199字)

新加坡南洋理工大学Bruno教授团队成功研发半透明超薄钙钛矿太阳能电池,厚度仅头发丝万分之一来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-21 08:26:20

5月20日消息,新加坡南洋理工大学 的科学家团队开发出一种新型超薄半透明钙钛矿太阳能电池,其厚度仅为一根头发丝直径的万分之一,大约是传统钙钛矿太阳能电池的50分之一。研究人员称,这是采用类似材料制备的半透明钙钛矿太阳能电池中性能最高的数据之一。03研发进展与商业化前景据官方介绍,Bruno副教授是钙钛矿太阳能电池领域的先驱,她早期关于热蒸发钙钛矿太阳能电池的工作已被规模化。