瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命

来源:新浪发布时间:2018-02-02 09:46:00

《美国科学家与发现》杂志前编辑、专栏作家和纽约大学SHERP科学新闻项目访问学者科里S. 鲍威尔(Corey S. Powell)前几天撰文说,一种类似塑料的材料可能代替苹果手机和特斯拉汽车的高性能太阳能电池。

读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命

科学家正在设法绕过图示的昂贵发电板,直接储存太阳热

太阳能清洁、丰富,也令人烦恼:夜间或阴天就不不管用了。可以把阳光转化为电能、再储存在电池里,但这既复杂又昂贵。很多时候,实际上想要的不是电,而是做饭或采暖等劳务的热能。

换句话说,想要的是“瓶装”正午太阳的热,然后按需打开的“办法”。咋听起来,几乎不可能,但有些非常倔强的科学家已经找到了实现这一目标的方法,而且相信这项技术可能带来“变革”。

据去年底报道,马萨诸塞大学的化学家Dhandapani Venkataraman领导的团队发明了一种新型聚合物,在吸收和释放热能方面效果“惊人”。这款名为AzoPMA类似塑料的材料,可能是开发高效“热电池”的关键。就太阳能技术而言,能代替苹果手机和特斯拉汽车的高性能太阳能电池。

读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命

麻省大学的约翰•索利姆博士

热电池的基本原理很简单。能“保持”热能的任何物质都“合格”。例如一个游泳池,在阳光明媚的八月午后会变热,就是个原始的热电池。

热的海绵

AzoPMA的“杰出”表现是能储存多少热能。它每盎司(28.35克)保持的热能是水的200倍。秘密,就在于它的分子“紧系”着两种形状或者结构。

AzoPMA暴露在阳光下,它的分子会“呈”高能“态”。受到另外的触发稍微加热或被激活,这种分子就回到低能“态”,储存的热量就会“喷涌”出来。

读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命

麻省理工学院的研究人员也研制出一种化学热“电池”,能按需释放能量

与此同时,麻省理工学院(MIT)的材料科学家杰弗里•格罗斯曼(Jeffrey Grossman)博士在另一类型的储热方面取得了令人瞩目的进展。格罗斯曼创造的一种脂肪化合物加热会融化,但与直觉相反,冷却时却不会凝固。除非用蓝色LED激活,否则会一直处于融化状态。只在凝固时,才释放它“锁定”的热能。

读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命

MIT的杰弗里•格罗斯曼博士

格罗斯曼说,“我们创造的材料能以全新方式储存热能”。

能用瓶装的阳光做什么?

或许会在发展中国家,太阳热电池会找到它们最早的用途。

印度工业企业塔塔集团公司(Tata)正在出资开发太阳热烘炉,用以取代广大农村燃烧木头、柴枝或牛粪的炉灶。它冒出的烟尘严重危害健康。两升电池材料保持的热能,足够每天无排放地烹饪一小时。

约翰•索利姆博士说,“也可想象在徒步旅行时给这种分子充热,然后排热烹饪晚餐”。在MIT的一位同事按同样的道理,使储热电池与纺织纤维相结合,也可在白天徒步旅行时用上衣和袜子收集热能,之后用来热饭。

热电池也可以捆绑成大型储热装置,供整个家庭采暖,或者以薄膜的形式铺在道路、屋顶和汽车挡风玻璃上,冬季风暴后能动迅速融雪,不用任何电力。德国宝马汽车公司一直在与格罗斯曼的团队探讨最后一概念。

储热技术一旦变得切实可行,也许在10年之内——格罗斯曼期待许多另外的新用途。他说,“今天的热电池就是一个世纪前的电池”, “有令人振奋的用途,我们刚刚开始理解。”


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201802/02/273769.html
责任编辑:suna
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
晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。

山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。

SAEL 集团北方邦 5GW 电池 + 5GW 组件制造基地正式动工来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-30 10:10:15

印度可再生能源企业SAEL集团下属子公司SAEL Solar P6私人有限公司,在北方邦杰瓦尔市乔达摩佛陀纳格尔县正式启动一座总产能10吉瓦的一体化光伏制造基地建设。项目选址于亚穆纳高速公路工业发展局(YEIDA)第8区,占地200英亩,分设5吉瓦高效TOPCon太阳能电池与5吉瓦光伏组件两条产线。建成后,产品将主要面向印度国内市场,预计创造约2万个本地就业岗位。首期投资达820亿印度卢比(约合8.67亿美元)。SAEL方面强调,该项目不仅是一项重大产业基建工程,更被定位为支撑印度能源自主战略的关键举措。

上市公司宣布光伏扩产延期来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-29 08:44:55

常州时创能源股份有限公司于6月25日发布公告,将其2023年科创板IPO核心募投项目——“高效太阳能电池设备扩产项目”的建设进度予以延期,预计达到预定可使用状态的时间由原定的2026年第二季度推迟至2028年第二季度,延期两年。该项目原计划提升后链式吸杂设备和体缺陷钝化设备的年产能分别至40台和150台。公司解释延期系因光伏行业技术路线快速迭代、设备需求结构发生深刻变化,叠加下游客户需求变动、宏观经济环境不确定性及资金使用效率考量,故审慎放缓设备采购与工程建设节奏,以保障财务稳健与战略可持续性。公告强调,此次调整未改变项目实施主体、方式、募集资金用途及投资总额,对项目整体实施不构成实质性影响。

投资10亿建设光伏电池工厂!来源:光伏技术 发布时间:2026-06-24 10:47:53

印度Navitas Solar拟投资10.75亿元,在古吉拉特邦建设3.6GW光伏电池厂及硅片硅锭中试线,首期2027年投产。项目占地超9.2万㎡,采用高度自动化、可升级产线,适配下一代电池技术,契合印度ALMM List-II政策,加速本土高端电池产能布局。

ASEE 2027东盟智慧能源暨储能博览会3月曼谷启幕!太阳能光伏、电池储能双展联动,规模全面升级,敬请期待!来源:白鲸创投网 发布时间:2026-06-22 17:12:31

ASEE 2027东盟智慧能源暨储能博览会将于2027年3月17日至19日在泰国曼谷IMPACT展览中心举办。展会聚焦全球能源转型与东盟碳中和进程加速的背景,以光伏、储能为核心,联动太阳能光伏与电池储能两大主题展,展览面积达4万平方米,吸引500余家全球企业及2万名来自80多个国家的专业买家。展会覆盖光伏、风电、氢能、智能电网、新能源汽车充电设施及智慧能源管理系统等全产业链领域,并依托泰国可再生能源占比2037年达51%等政策支持,深度对接东盟各国能源规划与市场刚需。在泰国能源部等官方机构及超100家国际行业协会支持下,展会同步举办权威峰会、项目对接会与多语种商务配对活动,致力于打造中国及全球新能源企业深耕东盟、链接全球市场的关键平台。

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

伊拉克建成首座太阳能电池板工厂来源:光伏情报处 发布时间:2026-06-16 16:49:01

2026年6月,伊拉克首座智能化太阳能电池板工厂“النور(光明)”在卡尔巴拉投产,由阿巴斯圣祠牵头建设。该厂年产能100兆瓦,采用国际先进自动化设备与智能质检体系,实现光伏产品本土化制造突破,推动能源结构绿色转型。政教高层共同出席投产仪式,凸显其国家战略意义。

SNEC PV&ES第二十届(2027)国际太阳能光伏和智慧能源&储能和电池(上海)大会暨展览会来源:投稿 发布时间:2026-06-12 09:33:33

SNEC PV&ES第二十届(2027)国际太阳能光伏与智慧能源暨储能和电池(上海)大会暨展览会,将于2027年6月2日至4日在上海虹桥国家会展中心举行。本届展会由全球绿色能源理事会、亚洲光伏产业协会、中国能源研究会可再生能源专委会等多家国内外权威机构联合主办,展览面积达36万平方米,汇聚超3000家全球光伏与储能全产业链企业,国际展商占比近30%,预计吸引来自90多个国家和地区的50万人次专业观众。展会聚焦异质结、TOPCon、钙钛矿等高效电池技术,以及光储氢融合、智能微电网、AI+能源、虚拟电厂等前沿方向,并设有多场高水平论坛,覆盖市场趋势、政策导向、出海战略及ESG等议题。展品涵盖光伏制造设备、电池组件、储能系统、智能电网装备、新能源汽车及充电设施等全领域,持续发挥全球新能源产业风向标作用。

韩华Qcells联合NASA展开钙钛矿叠层电池月球太阳能发电示范项目测验!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-06-10 08:48:20

韩华Qcells宣布为NASA资助的SSTEF-1月球表面太阳能发电示范项目提供钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池,该电池将随月球着陆器升空,在真空、极端温差与强宇宙辐射等真实太空环境中开展实地性能测试。该项目由Aegis Aerospace主导、佐治亚理工研究所(GTRI)负责实施,Qcells是唯一入选的叠层电池供应商。测试旨在验证该技术在严苛空间条件下的可行性与可靠性,并为公司空间光伏研发路线图提供关键原位数据支撑。与此同时,Qcells正同步推进地面商业化进程,目标于2029年实现叠层产品量产,并已在德国塔尔海姆研发中心及第三方场地完成逾一年半的户外稳定发电验证。公司强调,空间太阳能发电不仅拓展可再生能源应用边界,还将赋能人工智能数据中心、国防与通信等关键领域。(198字)