太阳能电池将温室气体转化为燃料

来源:发布时间:2015-11-30 16:30:59

斯坦福大学的工程师成功研发出如何利用太阳将水和二氧化碳进行人造光合作用,产生出新的化学产品。用太阳能将温室气体二氧化碳转化为另一种有用的产品--燃料。

水下太阳能电池通过化学反应将温室气体和水转化为太阳能燃料

太阳能电池产生化学反应,将收集温室气体转化为燃料,而不是将电能输入到电网。

斯坦福大学的材料科学家保罗·麦金太尔,人工光合作用新兴领域的开拓者,负责牵头此项研发任务,此项研发结果发布在《自然材料》杂志。

植物的光合作用利用太阳的能量结合水和二氧化碳创建其赖以生存的糖分。人工光合作用将使用来自专门的太阳能电池的能量将水和二氧化碳进行结合,产生工业燃料,如天然气。

人工光合作用面临两方面的挑战:普通硅太阳能电池在水下易腐蚀,而防腐蚀的太阳能电池在水下又无法捕捉到足够的阳光促成化学反应的发生。

2011年,泰尔实验室成功研发出抗腐蚀性太阳能电池。在此次新发布的研究报告中,麦金太尔和博士生安德鲁·伊尔曼展示了如何提高抗腐蚀性太阳能电池的功率,创造水下太阳能输出新记录。

麦金太尔在斯坦福大学的新闻报道中表示:“此研究结果非常重要,因为不仅代表硅人工光合作用电池性能取得的重大进步。而且为不同的半导体、腐蚀保护层和催化剂取得高性能创建了设计规则。”

此项技术将为应对气候变化发挥出关键作用。将烟囱里排出的温室气体注入巨大透明的化工罐内。在化工罐内放置的太阳能电池将进行一系列化学反应,将温室气体和水转化为另一种太阳能燃料。

Scheuermann表示:“目前我们已经研发出抗腐蚀性太阳能电池,以及系统所需的能量输出。五年之内,我们将完成人工光合作用系统,实现将温室气体转化为可用燃料。”

泰尔实验室通过为特殊电池的电极添加一层透明二氧化钛保护层解决抗腐蚀性问题。第一代防腐蚀电池仍然无法从穿透到水底的阳光中提取出足够的电压。通过为氧化钛和基本硅电池之间添加一层带电硅,可增强抗腐蚀性太阳能电池的功能。(文/Tina译)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201511/30/179744.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
何冬梅&于华&陈江照等人Angew:间隔阳离子工程将不稳定残留PbI₂转化为稳定二维钙钛矿以实现高操作稳定性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-23 10:13:19

解决由残留PbI引起的光不稳定性问题,对于同时实现高功率转换效率和优异稳定性至关重要。使用盐酸胍法辛作为添加剂或界面修饰剂来调控钙钛矿薄膜,将晶界处不稳定的残留PbI转化为稳定的二维钙钛矿,从而抑制钙钛矿薄膜的光分解和离子迁移,稳定晶界。结果表明,采用GUFCI的p-i-n型倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.19%的冠军效率,并显著提升了操作稳定性。

改进的结晶技术将提高钙钛矿— 硅叠层太阳能电池的性能来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-08-18 14:10:25

通威太阳能、电子科技大学与国家计量与测试技术研究院的研究人员,系统探究了宽能隙钙钛矿在织构硅衬底上的结晶控制机制,并据此提出了一种可提升叠层太阳能电池性能的优化方案。研究人员改进了两步蒸发—溶液钙钛矿结晶和成膜方法—提供了一种简单有效的策略来应对全纹理串联电池均匀成膜的挑战。由此产生的电池实现了31.58%的转换效率,这一数值对于基于商业硅的叠层电池而言,无疑是令人瞩目的高效表现。

通威太阳能科技南通基地荣获温室气体核查证书、产品碳足迹证书来源:通威集团 发布时间:2025-08-13 08:58:23

近日,通威太阳能科技南通基地成功获得中国质量认证中心颁发的2025年度温室气体排放核查证书以及产品碳足迹证书。通威太阳能科技南通基地荣获2025年度温室气体排放核查证书通威太阳能科技南通基地荣获产品碳足迹证书温室气体排放核查、碳足迹证书是国际公认的评估企业碳排放情况的重要工具,旨在帮助组织制定有效的减排措施,并提升企业在全球气候变化应对中的透明度。

众能光储史彦涛: 柔性钙钛矿太阳能电池预计今年将突破25%效率来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-07-30 14:19:01

众能光储董事长史彦涛教授为与会嘉宾带来了《柔性钙钛矿太阳能电池功能层微结构的构筑方法》主题演讲。历经十余年研究探索,众能光储团队持续刷新柔性钙钛矿电池效率世界纪录,柔性钙钛矿转换效率自2015年的15.65%提升至2024年的24%,预计今年将进一步突破25%。

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%。

让钙钛矿太阳能电池加速“变现”,青岛将打造下一个钙钛矿高地来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-07-15 09:49:22

被称为光伏“终极者”的钙钛矿太阳能电池,是一种新型化合物薄膜太阳能电池,具有高效率、低成本等优势。大力发展钙钛矿太阳能电池,是全省实现新能源产业发展换道超车的关键。抢抓机遇,去年初,山东发布全国首个钙钛矿电池专项支持政策,推动钙钛矿产业发展。无论是研发还是产业化,在钙钛矿太阳能电池领域走在前列、在全省发挥引领作用,青岛都责无旁贷。目前,钙钛矿电池通用技术开放平台已实现稳定运行。

西班牙3亿欧元计划 支持可再生能源技术设备及零部件生产来源:西西弗斯的哲思 发布时间:2025-07-10 16:00:53

2025年6月27日 - 西班牙生态转型与人口挑战部(MITECO)已批准“可再生能源价值链强化项目”(RENOVAL)的援助拨款决议,将向33个项目授予2.96亿欧元。这些项目旨在生产对西班牙可再生能源技术和产业发展至关重要的设备及零部件。

突破UV衰减瓶颈!东方日升异质结技术再登国际顶刊,引领光伏可靠性革命来源:东方日升新能源 发布时间:2025-07-10 15:52:16

硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD 工艺,通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-Si0x:H)i2钝化层氢含量达25%(a-Si:H),使载流子寿命提升至3.6ms,紫外诱导衰减(UVID)从1.59%降至 0.71%。

助力循环经济与可持续发展,隆基携手Rafiqui推动墨西哥光伏组件回收来源:隆基绿能 发布时间:2025-07-10 14:55:31

近日,隆基与墨西哥知名光伏组件回收机构Rafiqui达成合作,将携手推动墨西哥光伏组件回收产业的基础设施发展,为光伏组件的回收与再利用提供切实可行的解决方案,强化区域循环经济与光伏产业的健康可持续发展。

N型升级 | 一道新能宋登元:DBC五大硬核技术突破效率天花板来源:一道新能 发布时间:2025-07-10 14:42:13

近日,2025 PVTD钙钛矿晶硅叠层与光伏前瞻技术论坛暨金豹奖颁奖典礼在北京举行。来自光伏行业领袖、技术专家、政府代表、行业组织及研究机构精英等参会。一道新能CTO宋登元博士受邀主持了上半场的大会,并作了《一道新能DBC 3.0 Plus高效电池特性与发展方向》主题报告分享,系统地论述了一道新能在行业前沿技术方面的最新成果,DBC电池五大硬核技术树立行业新标杆。同时,凭借系统技术布局及全面领先的产品优势,搭载TOPCon 5.0电池的DAON系列组件获颁2025年第七届光伏金豹奖金组件奖,依托企业创新及

投资50亿!年产3GW!西南一钙钛矿太阳能电池组件项目将解决2000+就业来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-07-10 11:51:07

近日,记者从白沙工业园发展中心获悉,年产3GW钙钛矿太阳能电池组件西南基地项目表现尤为亮眼——完成投资1.4亿元,投资完成率达46.43%,成为拉动园区投资增速的“头号引擎”。