Всепогодная солнечная батарея вырабатывает электричество в любую погоду

12 апреля
Всепогодная солнечная батарея вырабатывает электричество в любую погоду

Многочисленные попытки исследования уже продемонстрировали потенциал графена для повышения эффективности солнечных элементов. В настоящее время команда исследователей в Китае использовала замечательные свойства чудо-материала, чтобы создать новый всепогодный дизайн солнечной батареи, которая способна вырабатывать электроэнергию во время дождя.

Среди многочисленных впечатляющих свойств графена - его проводимость, которая позволяет электронам свободно перемещаться по всей его поверхности. При размещении в воде это придает материалу способность связывать пару положительно заряженных ионов с парой отрицательно заряженных электронов, что известно как кислотно-щелочная реакция Льюиса.

Эта способность используется для устранения ионов свинца и органических красителей и вдохновила команду во главе с Кунвей Тан разработать солнечные батареи, которые производят электричество не только от солнца, но и от капли дождя.

Не будучи водой в чистом виде, капли дождя содержат различные соли, которые расщепляются на положительные и отрицательные ионы. Когда вода входит в контакт с графеном, положительно заряженные ионы соединяются с электронами на поверхности графена.

На момент контакта между водой и графеном, двухслойный ряд электронов положительно заряжает ионы, создавая псевдоконденсатор. Разность потенциалов между двумя слоями является достаточно большой, чтобы генерировать напряжение и ток.

Лабораторное тестирование, которое проводилось с помощью имитации дождя, доказало эту теорию. Прототип солнечной батареи, к которому была применена тонкая пленка графена, был протестирован со слегка подсоленной водой, имитирующей дождь.

Ему удалось генерировать сотни микровольт и достичь эффективности преобразования электроэнергии в размере 6,5 процента. Исследователи полагают, что при дальнейшем уточнении этот процесс может стать достаточно эффективным, чтобы произвести всепогодные солнечные батареи, которые могут генерировать электричество при любой погоде.

Источник

Просмотров: 300