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
山西省今年新上34个分布式可再生能源项目 总规模合计214.95万千瓦来源:山西晚报 发布时间:2026-09-02 09:25:03

山西省能源局近日公布2026年分布式可再生能源项目评审结果,共确定34个项目,总装机规模214.95万千瓦。其中,分散式风电项目23个、约189.19万千瓦,占总量近九成;分布式光伏项目11个、约25.76万千瓦。两类项目均突出“小规模、分布式、就近接入、就地消纳”特征,区别于大规模集中开发与远距离外送模式。单体规模最大的是华新华润建投“油气与能源融合”项目,含95万千瓦分散式风电及5万千瓦配套光伏。项目覆盖太原、大同等8个地市,吕梁、晋中、临汾、运城入选数量较多;高速公路场景应用成为亮点,包括山西交控102兆瓦高速光伏等特色项目。

停牌!一光伏上市企业筹划控制权变更来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-01 08:44:18

宇邦新材(创业板上市光伏焊带企业)于8月28日公告,其控股股东苏州聚信源及实际控制人肖锋、林敏正筹划公司控制权变更事项,交易完成后可能导致控股股东和实控人发生变更。鉴于该事项存在重大不确定性,为保障信息披露公平、防范股价异常波动,公司向深交所申请自8月31日起停牌,预计不超过2个交易日,并将及时披露后续进展。作为光伏上游核心材料供应商,宇邦新材主营互连焊带与汇流焊带,产品广泛应用于地面电站及分布式光伏项目。当前光伏行业处于产能调整期,产业链资本运作趋于活跃。此次控制权变更若顺利实施,或推动公司战略与业务方向的调整,公司亦提示投资者关注相关风险。

全新双配,备电无忧|HiOne户储一体机新搭档HiSwitch、HiBox联袂登场来源:禾迈Hoymiles 发布时间:2026-08-25 09:24:40

禾迈HiOne户储一体机全新推出HiSwitch与HiBox两款备电切换装置:HiSwitch集成五功能、节省50%安装空间,支持快速加装与高效售后;HiBox支持多能源接入与系统扩容,兼容光伏、发电机及热泵。双产品精准适配欧洲高电价、澳洲存量光伏等全球户储场景,以高集成、易安装、强扩展重塑家庭能源体验。

意大利启动37GW可再生能源支持计划,大型光伏招标将引入NZIA条款来源:TaiyangNews 发布时间:2026-08-14 08:56:55

意大利正式实施FER X可再生能源支持计划,总规模达37.15GW,有效期至2030年底。该计划由环境与能源安全部(MASE)主导,获欧盟委员会批准,配套230亿欧元资金。其中光伏项目配额为10GW,分两类实施:1MW以下项目可直接申请补贴;1MW以上须参与GSE组织的竞争性招标,参考电价为80欧元/MWh,上下限分别为95和65欧元/MWh,并对石棉屋顶替换、漂浮式等特定类型项目提供价格上浮激励。针对大型光伏项目,计划依据欧盟《净零工业法案》(NZIA)设定了供应链韧性等准入要求,每年至少30%的竞标容量专用于符合NZIA标准的项目,中标方须在36个月内投运,逾期将面临价格下调或资格取消。此前已开展两轮过渡性拍卖,累计分配约8.73GW光伏容量。

我国可再生能源制氢产能规模超140万吨 光伏发电为绿氢提供关键支撑来源:中国光伏行业协会 发布时间:2026-08-13 08:44:36

《中国氢能发展报告2026》显示,截至2024年6月,我国可再生能源制氢(主要为电解水制氢)的建成及在建年产能已超140万吨。光伏发电作为核心绿电来源,为规模化、低成本制氢提供关键支撑,推动形成“光伏→电解水制氢→终端深度脱碳”的协同链路。当前,氢能基础设施持续完善,全国累计建成加氢站约620座,纯氢管道超350公里;应用层面覆盖交通(已推广氢燃料电池汽车近8000辆)、工业脱碳、长时储能及绿色化工等领域,并衍生出绿氨、绿色甲醇等低碳原料,助力降低油气进口依赖、提升能源自主保障能力。“十五五”期间,随着多元化试点推进和绿氢—绿氨—绿醇项目规模化落地,氢能技术装备与产业生态将加速成熟。

双奖同台|TCL光伏科技领跑2026工商业光伏之星评选来源:TCL光伏科技 发布时间:2026-08-10 09:41:51

TCL光伏科技在第七届中国工商业光伏大会斩获“工商业领军投资商奖”与“工商业光伏卓越EPC奖”双奖,彰显其“投资运营+工程履约”双轮驱动实力。依托全周期资金闭环与全链条极致履约能力,打造特能享、特能富两大差异化解决方案,为工商业客户提供确定性绿色能源服务。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

TCL光伏科技 × 硕阳不锈钢:钢铁向绿,智造焕新来源:TCL光伏科技 发布时间:2026-08-03 10:15:38

TCL光伏科技携手硕阳不锈钢打造1.99MW分布式光伏电站,年发绿电265万度,减碳1540吨。项目精准匹配制造用能曲线,通过数字化管理、灵活施工与供应链集采,实现高效消纳与零干扰建设,为长三角制造业绿色转型提供可复制样板。

钙钛矿—有机叠层太阳能电池研究取得新突破来源:人民日报 发布时间:2026-08-03 09:13:49

本文报道了中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿—有机叠层太阳能电池领域取得的重要进展。该团队成功研制出稳态光电转换效率达28.04%的新型叠层器件,成果发表于《自然》期刊。此类电池由宽带隙钙钛矿子电池与窄带隙有机子电池串联构成,旨在拓宽光谱响应、突破单结电池的理论效率极限。针对长期制约其性能的宽带隙钙钛矿前电池电压损失大、光照下易发生相分离及稳定性差等关键问题,研究团队提出“全阶段调控”策略,通过引入可光转换的添加剂分子,优化钙钛矿组分混合均匀性,并增强其与表面的结合力,从而显著抑制相分离、提升电压输出与运行稳定性。

全功能运行!牧光储融合新标杆来源:中电工程陕西院 发布时间:2026-07-29 09:35:45

中能建投沙坡头区牧光储一体化(一期)项目正式进入全功能稳定运行阶段,其核心设备——50兆乏分布式调相机已通过168小时试运行。该项目位于宁夏中卫沙坡头区戈壁地带,是集“牧光互补+储能调峰”于一体的大型综合能源示范工程,规划建设交流侧400兆瓦、直流侧508.13兆瓦光伏装机,配套220兆瓦/880兆瓦时独立储能及330千伏升压站。通过“板上发电、板下种草养殖”的生态开发模式,提升荒漠土地利用效率;采用710瓦双面组件与智能监控系统,实现光伏、储能、调相机一体化远程集中管控;应用多项电芯技术创新,保障储能系统在宽温域下的长周期稳定运行。项目年发电量约9.24亿千瓦时,可节约标煤30万吨、减排二氧化碳73万吨,显著促进当地绿色转型与经济社会发展。(199字)

协鑫集成牵头启动《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》 团体标准首次编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-27 15:17:47

7月24日,协鑫集成联合苏州大学、扬州大学,在苏州牵头召开《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》团体标准首次编制会议,标志着我国在该领域测试标准化实现“从0到1”的突破。针对当前三端叠层电池因缺乏统一测试规范导致数据不可比、产业化受阻的问题,标准将系统界定测试流程、参数定义与数据处理方法,并设计分级方案,适配研发与量产验证需求。该标准旨在提升测试可靠性,支撑国产装备与材料验证,推动国内规范与国际接轨,助力我国参与光伏国际标准制定。依托在柔性叠层电池领域的技术积累,协鑫集成近期自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池获CPVT认证,光电转换效率达33.44%,器件级比功率超2000W/kg,居全球第一梯队。(199字)