新型生物太阳能电池效率倍增

来源:中国科学报发布时间:2015-02-17 10:42:16

索比光伏网讯:美国纽约州立大学宾汉姆顿分校的研究者最近设计出一款新型生物太阳能电池,据称该电池的生物发电效率是目前现有生物太阳能电池的数百万倍。虽然目前该电池尚未投产,但被研究界看好。

传统生物太阳能电池使用金或者铟锡氧化物的薄片作为电池与氧电极之间的阳极,因此电池常常因为缺少空气而易坏。但是该电池使用了沉浸在细菌流体中的碳阳极,因为该方案可接触空气,它还利用了植物的自然呼吸,将能量从细胞中所含的糖类转化出来,因此即使在光照不佳的情况下依然可以保持电池运转。

现有的生物太阳能电池技术还面临一个困境:虽然利用光合作用产生电能十分环保,但是效率不高,每平方厘米只能产生1皮瓦电能(即百亿分之一瓦)。如果要维持一个电子计算器运行所需的电量,现有的生物太阳能电池必须从宾汉姆顿铺到爱尔兰,而且宽度至少达到20米。

宾汉姆顿大学的研究者设计出的第一代新型生物太阳能电池取得了重大的进步,供应一个相同的电子计算器的电量只需要20米长、5米宽的电池规模,相当于一块生物太阳能电池板平铺在拖车的屋顶上。该研究结果日前发表在了皇家化学学会的《芯片上的实验室》杂志上。

目前研究者正在试验新的装置,该装置力图做到每平方厘米产生一毫瓦的电量,将供应电子计算器的电池板规模缩减到了20米长、8英寸宽(即0.2032米)。

研究者表示,这离实际应用越来越近了。但是到目前为止,对手动可操作这个标准而言,电池规模尚显庞大。

根据同行评价,如果该电池的尺寸能缩减到现有的十分之一,仍能维持每平方厘米一毫瓦电量的话,那就足够维持手持血液分析仪或者空气测试机等设备的运转。(李勤 编译)

原标题:新型生物太阳能电池效率倍增


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201502/17/199831.html
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
新型界面工程方法实现了26.7%的倒置钙钛矿太阳能电池效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-19 13:37:47

通过进一步分析,科学家发现水平排列的PMEAI抑制了Pb和I空位的缺陷,并诱导钙钛矿/C60界面内建电场的反转,从而最大限度地减少界面复合损失。他们解释说,界面电场被PMEAI反转,从C60指向钙钛矿,显著加速电子提取并抑制复合,从而突破了钝化层对电流密度和填充因子的传统限制。电池在65摄氏度下1500小时后,仍保持97%的初始效率。

AFM:新型聚合物让量子点太阳能电池效率突破13.7%,湿度再高也不怕!来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:48:36

此外,锂螯合作用固定了水分子,减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升:Li螯合使π–π堆积距离缩短,聚合物结晶度提高,空穴迁移率显著增强,器件效率从11.8%提升至13.7%。

新型分子桥技术助力倒置钙钛矿太阳能电池效率突破26.59%!来源:先进光伏 发布时间:2025-09-19 13:33:53

提出分子桥接新策略:为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1:4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层,成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化,最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。

新型纳米技术将太阳能电池效率提高 10% 以上来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-21 10:28:14

一种新技术使二氧化钛纳米棒能够以可调节的间距生长,从而在太阳能电池中实现更好的光捕获和功率转换。单晶TiO2纳米棒擅长收集光和传导电荷,使其成为太阳能电池、光催化剂和传感器的理想选择。当掺入低温加工的CuInS2太阳能电池中时,这些薄膜实现了超过10%的光电转换效率,峰值为10.44%。

意大利科学家实现钙钛矿太阳能电池水下高效发电来源:恰逢小友初见 发布时间:2025-07-10 11:21:26

阳光穿透清澈水体,照射在仅0.5厘米深的实验装置中。意大利国家研究委员会物质结构研究所的科学家们记录下一组令人振奋的数据:经过特殊设计的钙钛矿太阳能电池,其在水下的功率转换效率(PCE)竟比在同等光照条件的空气中测试时高出约8%。这一发现挑战了钙钛矿材料“惧怕潮湿”的传统认知,为水下清洁能源应用开辟了新路径。

西安太阳能学会参加海亮新英里社区、省直机关三爻社区 青少年科普活动来源:西安太阳能学会 发布时间:2025-07-10 10:38:54

2025年7月8日、9日,西安太阳能学会携手西北工业大学“科技燎原 青年担当”社会实践队,参加了雁塔区杜城街道海亮新英里社区、省直机关三爻社区的青少年科普活动。活动通过知识讲解、实验演示与动手实践相结合的形式,为在社区生活的小学生带来了别开生面的科学体验。

深度 | 政策机遇与实践挑战并存 绿电直连探路前行来源:电联新媒 发布时间:2025-07-10 09:36:09

近日,国家发改委、国家能源局联合出台《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号,以下简称“650号文”)。650号文试图在电网的“主干道”供电之外,给与市场主体一个新的绿电采购选项:以用户为中心,开辟一条点对点的“专属通道”,允许新能源电站通过专用线路,直接供给特定的用电企业,使企业能够拥有一套“量身定制”的绿电供应方案。

隆基绿能叠层电池研发成果连续在《Nature》和《Science》在线发表来源:隆基绿能 发布时间:2025-07-08 08:39:41

晶硅-钙钛矿叠层太阳电池因其有望超越单结电池的肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)效率极限,而成为当前全球先进光伏技术研究的热点。受制于短波光子的热驰豫损失,传统晶硅单结太阳电池效率的进一步提升面临瓶颈。为此,科学家们提出将宽带隙钙钛矿与晶硅集成,通过构建串联叠层太阳电池,有效减少载流子热驰豫损失,充分利用太阳光能,实现光电转换效率的突破。叠层太阳电池被公认为下一代超高效先进光伏技术。

SERIS 的钙钛矿-有机叠层太阳能电池效率达到 26.7% 的世界纪录来源:pv-magazine.com, Nature 发布时间:2025-07-01 11:23:59

创建钙钛矿-有机叠层器件,基于可实现17.9%的功率转换效率和28.60 mA/cm2的高短路电流密度的有机电池;它使用钙钛矿太阳能电池,开路电压为1.37 eV,填充因子为85.5%。

新加坡国立大学侯毅Nature:27.5%!新受体+新SAMs助力钙钛矿/有机叠层创造新纪录!来源:钙钛矿人 发布时间:2025-06-30 15:58:58

钙钛矿和有机半导体的宽带隙可调谐性使得钙钛矿-有机叠层太阳能电池的开发具有有希望的理论效率。然而,报道的钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证效率仍然低于单结钙钛矿太阳能电池的认证效率,主要是因为窄带隙有机亚电池中的近红外光电流不足。

工信部:强化资源绿色高效利用 推进退役光伏组件等回收来源:工业和信息化部 发布时间:2025-06-27 15:52:16

近日,工业和信息化部等九部门关于印发《黄金产业高质量发展实施方案(2025—2027年)》的通知,通知指出,高端新材料应用:半导体用高纯低碳金(银)靶材和蒸发料、太阳能光伏银浆料、低温共烧陶瓷和片式多层陶瓷电容器等核心元器件用金浆料、生物医用金(银)材料、电接触金(银)及合金材料、环境友好型金基催化剂等材料质量提升和推广应用。