新可再生制氢方法诞生 双功能太阳能电池将出现

来源:中国氢能源网发布时间:2018-12-20 16:40:42
 据外国媒体报道:为了寻求丰富,可再生的化石燃料替代品,科学家们一直试图通过“水分裂”来收获太阳的能量,这是一种利用太阳光从水中产生氢燃料的人工光合作用技术。但是水分解装置还没有发挥其潜力,因为仍然没有可有效工作所需的光学,电子和化学性质的材料。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和美国能源部能源创新中心人工光合作用联合中心(JCAP)的研究人员已经提出了一种新的可再生制氢方法,可以绕过当前材料的限制。他们开发了一种称为“混合光电化学和电流(HPEV)电池”的人工光合作用装置,它将阳光和水转化为两种能源-氢燃料和电能。描述这项工作的论文于10月29日在NatureMaterials上发表。

Segev和他的合着者-伯克利实验室化学科学部JCAP研究员JeffreyW.Beeman,前伯克利实验室和JCAP研究员、德国慕尼黑技术大学的实验半导体物理学教授JefferyGreenblatt,提出了一个解决复杂问题的简单解决方案。

在水分解装置中,前表面通常专用于太阳能燃料生产,后表面用作电源插座。为了解决传统系统的局限性,他们在硅元件的背面增加了一个额外的电接触,从而使HPEV器件在背面有两个触点而不是一个。额外的后部出口将允许电流分成两部分,使得一部分电流有助于太阳能燃料的产生,其余部分可以作为电力提取。

在运行模拟以预测HPEC是否将按设计运行后,他们制作了一个原型来测试他们的理论。根据他们的计算,传统的太阳能氢发生器基于硅和钒酸铋的组合,这是一种广泛研究用于太阳能水分解的材料,它将产生氢气,太阳能氢能效率为6.8%。换句话说,在撞击电池表面的所有入射太阳能中,6.8%将以氢燃料的形式存储,其余的全部丢失。

相反,HPEV电池收获剩余电子,这些电子不会产生燃料。这些残余电子用于产生电能,从而大大提高了整体太阳能转换效率。例如,根据相同的计算,相同的6.8%的太阳能可以作为氢燃料储存在由钒酸铋和硅制成的HPEV电池中,另外13.4%的太阳能可以转换为电能。这使得组合效率达到20.2%,是传统太阳能氢电池的三倍。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201812/20/300970.html
责任编辑:zhoutianwei
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
新颖界面层将反式钙钛矿太阳能电池效率推高至26%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-03-02 08:59:00

深圳大学和中国海洋大学的研究人员报告了一种小分子阴极界面材料HL220的开发,旨在提升倒置钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性。电学和形态学分析的综合结果表明,HL220有效抑制界面复合,并降低器件内串联电阻。总体而言,HL220作为有效的阴极界面层,同时改善薄膜形态、能级对齐和电极接触。结果凸显了小分子夹层在实现高效、耐用的倒置钙钛矿太阳能电池方面的潜力,适合进一步放大和实际应用。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

美国将决定是否对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池板征收反补贴关税来源:路透社 发布时间:2026-02-24 10:54:46

2月23日,美国商务部将于周一公布一项初步决定,即是否对从印度、老挝和印度尼西亚进口的太阳能电池和太阳能电池板征收反补贴关税。该公告是该机构在未来几周内提起的两起贸易诉讼中的第一项,该诉讼由代表美国部分小型太阳能制造业的集团提起。该组织于7月提交的请愿书指控中国企业将生产业务从获得美国关税的国家转移至印度尼西亚和老挝,并指责总部位于印度的制造商向美国倾销廉价商品。

50%本土生产! 土耳其沙特20亿砸向2GW 光伏来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-02-10 08:50:22

土耳其和沙特阿拉伯两国政府签署了一项5GW可再生能源协议,旨在在土耳其境内开发项目。此外,首期太阳能电站将采用50%的本土制造部件,以推动土耳其本土太阳能制造业的发展。该协议将推动土耳其可再生能源的增长,助力土耳其实现到2035年太阳能光伏和风电装机容量达120GW的目标。据土耳其输电系统运营商TEIAS的数据显示,仅在2025年,土耳其就新增了4.5GW太阳能光伏装机容量,累计运营容量近25GW。

金开新能:2025年收到可再生能源补贴15.77亿元来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-28 17:26:07

1月28日,金开新能发布公告,公司2025年度下属项目公司共收到可再生能源补贴资金15.77亿元,较去年同期增加147.40%,其中国家可再生能源补贴资金15.57亿元,较去年同期增加145.16%。金开新能表示,上述可再生能源补贴资金的回收将改善公司电站的现金流,对公司未来电站的运营产生积极影响。可再生能源补贴资金已于电量销售时确认到对应年度的电费收入,本次回款对公司2025年度损益不会产生重大影响,具体以会计师年度审计确认后的结果为准。

新研究用“导电塑料”实现太阳能高效制氢来源:中国电力报 发布时间:2026-01-19 11:26:51

据新华社1月16日报道,斯德哥尔摩消息:瑞典研究人员参与的国际团队开发出一种太阳能制氢新路径:以一类具有导电性的塑料作为光催化材料实现高效产氢,不再依赖昂贵且稀缺的金属铂作为催化剂。研究人员说,这项研究为未来太阳能制氢技术提供了可借鉴的创新方向。相关成果已发表在国际学术期刊《先进材料》上。

总投资5000万元!烟台华浩新材钙钛矿太阳能电池材料项目环评获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:06:58

2026年1月4日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,选址于福山区进和路60号,总投资5000万元,计划建设周期为3个月。根据规划,项目将租赁烟台弘达旅游服务有限公司厂房的三、四层,总建筑面积1500平方米,用于建设研发中心。建成后,将开展钙钛矿太阳能电池材料的研发工作,涉及4个种类共计600余个。

AFM:双功能电子传输层工程实现能级对齐与界面钝化,打造高效钙钛矿发光二极管来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 10:00:54

我们深入研究了BPAH对ETL能级和迁移率的影响,并揭示了其与发光层之间的强相互作用,有效钝化了发光层表面缺陷,促进了电荷传输与辐射复合。研究亮点:一分子双功能:BPAH实现ETL能级调控与界面钝化BPAH分子插入POT2T分子间隙,改善π-π堆叠,提升电子迁移率;其咪唑基团与发光层中未配位Pb配位,增强铅-卤键结合力,有效抑制卤离子迁移与界面缺陷。

2025年度突破:可再生能源不可阻挡的崛起来源:《科学》杂志 发布时间:2025-12-19 16:49:14

工业革命以来,人类社会一直依靠古老的太阳能运转——这些能源在数亿年前被植物捕获,储存在化石燃料中,并从地下挖掘和钻探。但今年的势头明显转向了今天太阳流出的能量。可再生能源,大多来自阳光本身或风能,最终由太阳驱动,在多个方面超过了传统能源。

新国立侯毅Science:双功能分子“拉平”吸附差异,全真空工艺打通量产之路来源:知光谷 发布时间:2025-12-19 09:48:33

钙钛矿-硅叠层太阳能电池的实验室效率已接近35%,但其商业化进程受限于两大挑战:工艺兼容性与器件不稳定性。传统钙钛矿溶液加工方法仅适用于定制化亚微米级纹理硅片,难以实现规模化生产;同时叠层结构中的宽带隙钙钛矿降解加速,工作寿命通常不足2000小时。本研究新加坡国立大学侯毅等人通过引入功能性分子3,3,3-三氟丙基-三甲氧基硅烷,增强有机组分与基底的相互作用,实现了在工业级微米级金字塔纹理硅上均衡吸附钙钛矿前驱体。

Michael Grätzel和Nam-Gyu Park强强联合AFM:双界面钝化增强钙钛矿太阳能电池的稳定性和柔韧性来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:21:10

在钙钛矿与电荷传输层之间的界面工程对提升器件运行稳定性至关重要。在具有HTL/钙钛矿/ETL/HBL核心结构的倒置钙钛矿太阳能电池中,基于PCBM的电子传输层界面因其分子几何形状存在较多缺陷,导致界面附着力不足。本研究瑞士洛桑联邦理工学院MichaelGrtzel和韩国成均馆大学Nam-GyuPark等人引入钙钛矿/PCBM与PCBM/HBL双界面钝化策略,以增强界面附着力并钝化界面缺陷。

新闻排行榜
本周
本月