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用影子发电 新加坡国立大学发明全新太阳能电池

光伏电池组件  来源:德味儿    2020/6/2 13:04:36  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:一种由全新的电池技术制造的光伏电池,它之所以还叫光伏电池,因为它发电依然需要光,但却不是靠光直射在电池上来发电,而是靠光和其它遮蔽物形成的影子发电。

这听起来很矛盾

传统的光伏发电,阴影是需要极力避免的,因为传统太阳能电池接受的照射辐射强度足够高,才能达到标称输出,它们在昏暗的灯光下或当光伏板被树木或建筑物遮挡时,电力输出就会降低。

而新加坡国立大学发明的这种靠阴影发电的全新光伏电池,主要由镀金的硅材料制成,想要它发电,则必须将其一部分置于光的直射下,另一部分放在阴影内才可以。在这种“半阴半阳”的情况下,电子就会在阴阳这两个区域之间流动,从而产生电流。在测试中,该系统产生1.2伏特电压。

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光线对比使电子流动

新加坡国立大学的项目经理Tan Swee Ching解释说:“这种电池的关键恰好是阴影造成的照明对比度,这种对比会在系统的照明部分和阴影部分之间产生电压差,并产生电流。”

具体而言,所谓的阴影效应发电器(SEG)的单元由很薄的载体膜组成,在该载体膜上则是镀金的硅晶片。 Ching的同事Andrew Wee解释说:“如果SEG电池完全处于阴影下或完全处于光线下,则产生的电量非常低或为零,但是,如果只有部分电池被照亮,则可以检测到很大的电流。”

最佳情况是当SEG电池的一半在阴影下,另一半在阳光下时,此时发电量最高。

原型可为电子钟提供足够的功率

Ching和他的团队报告说:“在不进行任何优化的情况下,只有室外光线0.001%环境光的室内条件下,我们的阴影发电电池在室内条件下的输出密度为每平方厘米0.14微瓦,这比同条件下的传统商用硅太阳能电池好200%。”

研究人员报告说,四个单元的该电池就能在室内照明条件下产生足够的电压,足以驱动电子钟,Ching说:“通过阴影能产生能量的新概念是前所未有的。”

可为移动设备或传感器供电

根据研究者的说法,该系统将来会产生足够的电力供应智能手表、手机和其他移动设备,也可以用作运动或接近传感器的供电,因为只要移动的物体或人都会产生阴影。

研究人员指出:“凭借其成本效益、简单性和稳定性,我们的阴影发电提供了一种有前途的架构,可为电子设备提供来自周围环境的绿色能源,例如在建筑物中。”

接下来,Ching和他的团队希望测试其他材料是否更适合用作阴影发电器,目的是用另一种较便宜的材料代替镀金,研究人员还希望研究这种阴影效果发生器是否以及如何可以集成到衣服中。


投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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