全靠石墨烯：未來太陽能電池雨天照樣發電
來自中國海洋大學的科學家們近日發表的研究成果顯示，利用石墨烯，太陽能電池或將能在下雨天發電。
雨水會沖刷掉太陽能電池上的灰塵污垢，讓電池毫無障礙地接收陽光，進而增加工作效率。但目前光伏電池仍需靠光能轉化為電能發電，所以在烏雲籠罩的天氣條件下只能產生極少量的電。不過中國海洋大學的研究人員正在嘗試製造一種在各種天氣條件下都能發電的太陽能電池，該課題組的組長唐羣委研究員説：「我們想研發一種能在晴天和雨天都能發電的太陽能電池。」
所以，到底如何能做到通過雨水產生電流？雨滴並不是純淨水，雨水中涵蓋鹽分，鹽分裏包含正負離子。為了巧妙地利用這些化學成分，中國海洋大學研究員將視線轉向了單原子石墨膜——石墨烯。石墨烯的電子能吸引正離子，如鈉、鈣和銨。這樣做的結果就是：分離的正負離子層能起到電容器一樣儲備電能的效果。
有了這樣的科學認知，科學家們便將石墨烯加入色素敏化染料太陽能電池中（一種廉價的太陽能薄膜），然後再把它們放在一種柔韌的透明導電膜氧化銦錫背面和塑料上。這樣製成的具有柔韌性的太陽能電池的太陽能轉電能的轉化效率高達 6.53%，還能從模仿雨水的鹽水中產生幾百微伏的電壓。研究者説，「未來太陽能電池或將能在各種天氣裏發電。」
科學家們目前已經將他們的研究發現的細節發佈在了德國《應用化學》的國際版上。未來研究人員將會深入研究如何有效控制雨水裏的各類離子，以及如何從普遍離子量較低的雨水中發電。
文章來源 spectrum 本文由 TECH2IPO / 創見 王夢璇 編譯 譯文創見首發，轉載請註明出處
資料來源：TECH2IPO
雨水會沖刷掉太陽能電池上的灰塵污垢，讓電池毫無障礙地接收陽光，進而增加工作效率。但目前光伏電池仍需靠光能轉化為電能發電，所以在烏雲籠罩的天氣條件下只能產生極少量的電。不過中國海洋大學的研究人員正在嘗試製造一種在各種天氣條件下都能發電的太陽能電池，該課題組的組長唐羣委研究員説：「我們想研發一種能在晴天和雨天都能發電的太陽能電池。」
所以，到底如何能做到通過雨水產生電流？雨滴並不是純淨水，雨水中涵蓋鹽分，鹽分裏包含正負離子。為了巧妙地利用這些化學成分，中國海洋大學研究員將視線轉向了單原子石墨膜——石墨烯。石墨烯的電子能吸引正離子，如鈉、鈣和銨。這樣做的結果就是：分離的正負離子層能起到電容器一樣儲備電能的效果。
有了這樣的科學認知，科學家們便將石墨烯加入色素敏化染料太陽能電池中（一種廉價的太陽能薄膜），然後再把它們放在一種柔韌的透明導電膜氧化銦錫背面和塑料上。這樣製成的具有柔韌性的太陽能電池的太陽能轉電能的轉化效率高達 6.53%，還能從模仿雨水的鹽水中產生幾百微伏的電壓。研究者説，「未來太陽能電池或將能在各種天氣裏發電。」
科學家們目前已經將他們的研究發現的細節發佈在了德國《應用化學》的國際版上。未來研究人員將會深入研究如何有效控制雨水裏的各類離子，以及如何從普遍離子量較低的雨水中發電。
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