可充放热能的热电池有望研发成功

来源:Solarbe.com发布时间:2010-10-29 09:15:39

  据美国物理学家组织网10月25日报道,美国研究人员精确地揭示了二钌富瓦烯(fulvalene diruthenium)分子的工作原理。1996年被科学家发现的这种物质可按需存储和释放热能。研究人员表示,新研究有助于科学家发现和设计出比该物质更便宜的替代品,从而研发出可存储和释放热能而不是电能的电池。相关研究发表在近日出版的德文版《应用化学》杂志上。

  之前的研究表明,二钌富瓦烯分子吸收阳光时,其结构会发生变化:将其置于更高能的状态,其会长久保持稳定;额外给其添加一点热或催化剂会让其退回到原始形状,并释放出热量。但研究人员现在发现,整个过程更复杂。

  美国麻省理工学院材料科学和工程系电力工程学副教授杰弗里·格罗斯曼表示:“我们的研究结果表明,在上述过程中存在一个起关键作用的中间步骤。”

  他解释说,在这个中间步骤中,二钌富瓦烯分子会在两个已知状态之间,形成一个半稳定结构。中间步骤的发现表明,二钌富瓦烯分子并非如此稳定,因此,科学家可寻找比钌更便宜的替代品。由于该过程是可逆的,这也使得“制造出一种可充放热能的热电池成为可能”,这种电池能够重复地存储和释放从太阳光和其他来源中收集到的热能。

  格罗斯曼表示,从原理上讲,使用二钌富瓦烯制造的电池,当它存储的热能全部释放时,“能够让周围的温度达到200摄氏度,足够加热房间,或者驱使发动机发电”。

  太阳能的利用有光热转换和光电转换两种。这种热能电池主要“利用了太阳热能的优势,其稳定状态可以持续很长时间,以便在需要时使用;而且,这种电池是可逆的,可将其置于太阳光下进行充热,存储的热能使用完后可重新放回到太阳光下充热”。

  格罗斯曼表示,钌存在着稀缺性和成本高两个问题。理解了这种分子的工作原理,科学家应该很容易发现其他“工作方式相同”的材料。研究人员接下来打算将二钌富瓦烯的工作过程与数百万已知分子组成的数据库结合起来,寻找其他拥有相同结构、能表现出同样行为的候选材料,进一步加快研发新的太阳热能电池。

 

责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
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
东方日升 RisenFlex Nova 首批 pHJT CIC 电池成功下线!来源:东方日升新能源 发布时间:2026-09-22 10:13:55

东方日升于2026年8月29日成功下线首批pHJT CIC空间太阳能电池,具备轻量化、高转化效率与优异抗辐照可靠性。RisenFlex Nova系列支持尺寸定制,适配特殊环境,开放客户验证。后续将持续优化良率、效率与可靠性,加速产品迭代升级。

IEEFA&JMK Research:印度组件产能已达电池产能的7倍,硅片产能的116倍来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-04 09:00:52

IEEFA与JMK Research联合报告指出,印度光伏制造业面临严重的产业链结构性失衡:截至2026年6月,组件名义产能达233GW,约为电池片产能的7倍、铸锭—切片产能的116倍,上游硅料、硅片、电池环节扩张滞后,导致供应链仍高度依赖进口。该失衡源于组件制造门槛低、建设快,叠加ALMM政策分阶段实施(组件清单2021年生效,电池片和硅片清单分别延至2026年、2028年),引导投资过度集中于下游。当前部分厂商产能利用率仅35%–40%,低于可持续运营水平;国内招标规模下滑、并网与土地等瓶颈进一步抑制需求。虽数据中心、绿氢及出口或于2030年前每年新增17–22GW需求,但若全部规划产能落地,组件过剩仍将达135GW,电池片亦将转为过剩。报告强调,提升规模效应、纵向整合与运营效率,缩小与中国约0.05美元/W的成本差距,是缓解过剩的关键路径。(199字)

我科学家研发高效率三结太阳电池取得新进展来源:新华网 发布时间:2026-08-19 09:03:26

我国科学家在高效率三结太阳电池研发中取得重要突破,成功实现32.22%的认证稳态光电转换效率,成果于2026年8月17日发表于《自然》杂志。该电池采用钙钛矿/钙钛矿/晶体硅叠层结构,通过不同带隙材料协同吸收全光谱太阳光,提升能量利用效率。其中,宽带隙钙钛矿顶电池对获得高开路电压至关重要,但其表面缺陷引发的非辐射复合导致显著电压损失。为此,东南大学联合天合光能、复旦大学等团队设计出新型界面钝化分子4F-POEABr,有效抑制缺陷与离子迁移;再结合SnOx/IZO中间层优化光场分布与电流匹配,最终突破效率瓶颈。该工作为低成本、高效率地面光伏应用提供了新路径。

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

格力电器申请异质结光伏电池片暗衰恢复方法专利,能够提高电池片的暗衰恢复的速率来源:金融界 发布时间:2026-08-04 08:44:36

格力电器申请了一项名为“一种异质结光伏电池片暗衰的恢复方法及系统”的发明专利(公开号CN122476711A),旨在提升异质结光伏电池片在发生光致衰减(暗衰)后的性能恢复效率。该方法通过三步协同处理:首先对暗衰电池片进行预处理;继而在光照和外加电流条件下,于其周围施加均匀磁场;最后检测性能以判定是否恢复合格。技术核心在于整合可控光照、动态温控与光照强度调节、电致发光辅助及磁场作用,促进内部缺陷修复、降低载流子复合率,从而显著加快暗衰恢复速率,增强光伏组件长期运行的稳定性。此举体现了格力在新能源领域关键技术布局的延伸。

2026年电池护照服务商测评:谁才是中国企业出海欧盟的最优解?来源:咸宁新闻 发布时间:2026-07-30 10:43:26

本文围绕2027年2月18日欧盟《新电池法规》强制实施背景下中国电池企业出海合规需求,系统测评了五家主流电池护照服务商。文章首先阐明电池护照作为电池“数字身份证”的核心要求及建设难点,继而从合规解读能力、技术平台成熟度与行业生态资源三大维度,对比分析阳光慧碳(全栈式一站式服务,具备端到端数据协同、AI驱动碳足迹核算、双核混合云与区块链存证)、TÜV莱茵(欧盟首家公告机构,强公信力认证)、必维集团(GBA成员,认证与验证一体化)、普瑞赛思(检测与护照平台深度融合,深度参与标准制定)及南京复创(流程灵活、定制化强、性价比高)各自定位、核心优势与适用场景。最后指出企业需结合自身规模、目标市场与战略目标综合选型,强调电池护照既是合规门槛,更是构建全球供应链信任的新起点。(199字)

美国ITC发布对TOPCon电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-07-28 09:16:39

2026年2月,美国First Solar公司以专利侵权为由,向美国国际贸易委员会(ITC)提起337调查申请,指控TOPCon太阳能电池及相关产品侵犯其美国专利号9130074。ITC于3月26日正式立案(调查编码337-TA-1494),涉及阿特斯、晶澳、晶科、润阳、天合光能等多家中外光伏企业及其全球关联实体。此后,ITC陆续作出多项部分终裁:5月批准比亚迪美国公司、6月批准特斯拉作为第三人参与;7月24日宣布,因申请方撤回,终止对天合光能(常州)、Philadelphia Solar USA及印度Adani、Mundra Solar等被告的调查。该案仍在推进中,但部分被告已退出。

激光图案化的多晶硅指状电极可降低寄生吸收,提高TOPCon电池效率来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-14 09:41:50

本文介绍扬州大学研究团队开发的一种激光辅助湿法刻蚀工艺,用于在工业级n型TOPCon太阳能电池背面构建多晶硅指状电极结构。该工艺结合皮秒绿光激光选择性改性与KOH碱性湿法刻蚀,在金属触点下方保留多晶硅以保障载流子高效收集,同时去除非接触区域的多晶硅以降低寄生光吸收,从而在钝化质量、载流子传输与光学损耗之间实现平衡。通过优化激光能量密度、重叠率及KOH刻蚀时间(最佳为480秒),获得均匀间隙结构,显著提升开路电压与短路电流密度。经ISFH认证,最优电池效率达26.08%,并辅以TCAD和Quokka 3仿真验证了结构参数对光电性能的影响机制。(199字)

宁德时代斩获大众集团最高荣誉!成唯一获2026年“大众集团奖”的中国动力电池企业来源: 发布时间:2026-07-14 08:35:34

宁德时代斩获大众集团2026年“大众集团奖”,系动力电池领域及中国大陆唯一获奖企业;已为大众供应超200GWh电芯,覆盖8大品牌45款车型,正深度参与其标准电芯量产。

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)