美国科学家实现光伏制氢技术新突破

来源:全国能源信息平台发布时间:2020-03-23 09:03:34

据外媒报道,科学家们首次研发了一种能够有效吸收阳光的单分子,而且该分子还可以作为一种催化剂,将太阳能转化为氢气,而氢气可作为清洁的燃料替代品,用于燃油汽车。该种新分子可以从整个可见光光谱中收集能量,与目前的太阳能电池相比,可以多利用50%的太阳能。这一发现可以帮助人们摆脱对化石燃料的依赖,转向使用不会对气候造成影响的能源。

该研究团队由美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University)化学与生物物理动力学中心主任兼化学教授Claudia Turro领导。Turro表示:"我们的想法是利用太阳光子,将其转化为氢气。简而言之,我们利用来自阳光的能源,并将其存储在化学键中,以便日后使用。"光子是阳光的基本粒子,包含能量。

研究人员首次证明,可以从太阳光的整个可见光光谱(包括低能量红外光谱,也是太阳光光谱的一部分,以前很难收集该光谱的能量)中收集能量,并迅速且有效地将其转化成氢气。氢气是一种清洁燃料,在使用过程中不会产生碳或二氧化碳。

Turro表示:"该理念得以实现是因为该系统能够让该分子处于激发状态,吸收光子,并存储两个电子,以制造氢气。在一个由两个光子产生的分子中存储两个电子,并合成制氢,这一做法前所未有。"

将太阳能转化为汽车燃料首先需要利用一种机制收集能量,再将此类能量转化为燃料,而转化需要一种称为"催化剂"(能够加速化学反应)的东西,让太阳能转化为氢气等可使用的能源。

以前的研究大多数是尝试收集紫外线等较高能量波长的阳光,再将此类太阳能转化为氢气。Turro表示,少数依靠单分子去收集能量的研究也非常低效,部分原因在于无法从整个可见光光谱中收集能量,而无法做到这一点的原因在于催化剂本身降解得很快。

Turro的研究小组发现了如何用一个分子(元素铑的一种形式)制造催化剂,从而可以损失更少的能量。研究小组找到了方法,可以收集从红外线到紫外线整个可见光光谱的能量。该研究小组设计的系统与之前和紫外线光子工作的单分子系统相比,效率提高了24倍以上。

在该项研究中,研究人员用LED灯照射含有活性分子的酸性溶液,发现制出了氢气。Turro表示:"该方法可行的原因是该分子很难被氧化。"

Turro表示,在该研究小组将成果应用于现实世界之前,还有很多工作要完成。铑是一种稀有金属,以铑为原料制造催化剂的成本较高。目前,该研究小组正致力于改进该分子,使其能够在更长的时间段内制造氢气,并致力于利用更便宜的材料制造催化剂。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202003/23/323028.html
责任编辑:yangran
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
33GW组件+21GW电池!2025美国光伏进口数据公布(附图表)来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-02-25 14:22:30

SolarPowerWorld对美国国际贸易委员会的进口数据进行了审查,发现2025年美国进口了33GW的太阳能组件以及21GW的太阳电池。2024年,柬埔寨以4.5GW的进口量排名第四,而2025年其仅出口了3.3MW的组件。有两个国家在2025年初并未向美国出口太阳能组件,但到12月已成为主要供应国,它们是埃塞俄比亚和菲律宾。电池方面,2025年,大部分进口的太阳电池来自印度尼西亚和老挝。美国拥有约50GW的硅组件组装产能,但本土电池制造产量却不足5GW,因此仍需大量进口电池。

超30%!全干法钙钛矿/晶硅叠层光伏器件能量转换效率新突破!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-12 10:22:04

方昇光电近日宣布,采用自主研发的全干法工艺,成功制备出钙钛矿/晶硅叠层光伏电池,其效率突破30.43%,一举刷新国内干法叠层电池效率纪录。图:技术团队技术团队基于钙钛矿蒸镀开发的钙钛矿单节、叠层器件引领产业化未来此次30.43%效率的全干法钙钛矿/晶硅叠层电池突破,连同在全蒸镀单结电池上从0.1cm到200×200mm全面的高效率验证,构成了干法路线产业化可行性的坚实证据体系。

美国光伏进口:1-11 月组件进口30.27GW,印尼居首来源:光伏情报处 发布时间:2026-02-12 09:31:00

今天更新了2025年1-11月美国太阳能组件进口情况,请大家参考。越南、泰国、印度也位列前五,累计进口量分别为3,335MW、3,165MW、3,131MW,构成了进口的核心力量。马来西亚上半年进口量较高,下半年大幅回落;埃塞俄比亚则在下半年进口量快速攀升。

美国ITC发布对光伏干线总线电缆部件及其组件的337部分终裁!来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-02-11 09:24:53

2025年9月18日,美国国际贸易委员会发布终裁:对本案行政法官于2025年8月19日作出的初裁不予复审,即基于申请方撤回,终止对美国注册专利号12,015,375第2-4、6、7、9、11、15-19、21-24项申诉和美国注册专利号12,015,376第2-6、9、13-16、18-20项申诉的调查。2025年2月11日,美国国际贸易委员会投票决定对特定光伏干线总线电缆部件及其组件启动337调查。

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。

Elmia Solar 2026 | 正泰新能亮相瑞典 助推欧洲能源转型来源:正泰新能 发布时间:2026-02-06 14:31:04

当地时间2月3-5日,北欧规模最大、最具影响力的太阳能专业展览会之一——ElmiaSolar2026在瑞典延雪平市隆重召开。正泰新能携ASTRON系列光伏组件惊艳亮相,向北欧乃至全球市场集中展示公司在技术创新、产品性能及可持续发展方面的雄厚实力与坚定承诺,吸引了众多行业伙伴、专业观众的高度关注。ElmiaSolar作为北欧地区太阳能行业最重要的交流与商贸平台,汇聚了产业链上下游的顶尖企业。展会期间,正泰新能向北欧领先光伏分销商Aprilice正式授予2026年分销商授权书。

34.07%!众能光储实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-06 09:25:31

近日,无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,经TV北德认证光电转换效率达34.07%,跻身全球前列。碳基领跑:碳基实验线效率24%,团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录,处于世界领先水平。叠层突破:HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%,跻身全球前列,深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线,为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础,并构建起完整的系统解决方案。

隆基绿能于美国成立合资公司!来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-26 09:00:10

近日,隆基对外公布,其参与了一项行业合作项目,助力精控能源与美国锂电池企业NeoVolta携手成立合资公司——NeoVoltaPower,LLC。相关资料表明,隆基绿能已于2025年11月完成对精控能源约62%股权的收购,通过这一举措,隆基绿能借助精控能源间接参与到此次美国合资项目当中。

能耗、碳排放占全国1/3,GDP贡献近半 长江经济带绿色转型实现新突破来源:中国电力报 发布时间:2026-01-06 08:47:12

国家发展改革委副主任王昌林在会上指出,长江经济带以占全国约三分之一的能源消耗和碳排放,贡献了近一半GDP,生态优先绿色发展主战场的引领带动作用日益凸显。完善区域创新体系,当前,长江经济带的新动能加快培育。未来,继续做大做强经济总量,长江经济带还将持续在绿色化、高端化、智能化上下功夫,进一步加快绿色转型,因地制宜培育壮大绿色低碳产业,更好实现在发展中保护、在保护中发展。

欧洲“求取”中国光伏技术?马克龙点名这家光伏企业来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 16:57:14

2025年12月3日,法国总统马克龙亲率代表团访华,此行核心直指技术共享与投资合作,旨在推动欧洲借重中国在电池、光伏领域的技术突破实现绿色转型。法国马克龙总统在访华讲话中特别提及中国光伏企业一道新能源这一颠覆的底层动力,源于中国在关键战略性领域完成了从追赶、并跑到引领的跨越。在全球气候变化治理的宏大议题下,中国在新能源领域构筑的技术与产业优势,已成为各国推进能源转型、实现产业升级的重要合作依托。

西安交通大学AFM:天蓝钙钛矿新突破!共轭氟化间隔层实现12.26%高效率发光来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 09:38:56

本研究西安交通大学袁方和吴朝新等人合成了包括PPYABr、FPPYABr和3FPPYABr在内的新型共轭间隔层,并与传统的PEABr和低共轭PPABr进行对比。基于3FPPYABr的天蓝色器件实现了12.26%的外量子效率。这一发现为设计功能性钙钛矿添加剂提供了重要指导。氟化共轭间隔层实现高效天蓝光器件:3FPPYABr通过平衡相分布、提升电子迁移率与薄膜质量,使器件EQE突破12%,跻身高性能蓝光钙钛矿LED行列。

新闻排行榜
本周
本月