Wissenschaftler entwickeln Graphen Solarzellen, die Energie erzeugen, wenn es regnet
Solarenergie ist sehr große Fortschritte als zuverlässige, erneuerbare Energiequelle, aber es gibt noch viele ungenutztes Potenzial in Bezug auf die Effizienz von Photovoltaik-Zellen und was passiert in der Nacht und bei schlechtem Wetter. Nun wurde eine Lösung in Form der Energiegewinnung aus Regentropfen vorbringen.
Schlüssel zu dem neuen Verfahren ist Graphen. ein ‚Wunder‘ Material, das wir viel haben darüber schon einmal gehört. Da Regentropfen nicht aus reinem Wasser hergestellt werden, und verschiedene Salze enthalten, die in positive und negative Ionen aufgespalten, ein Team der Ocean University of China in Qingdao denkt, dass wir Macht über eine einfache chemische Reaktion nutzen. Insbesondere soll sie Graphenschichten verwenden, um die positiv geladenen Ionen in regen zu trennen (einschließlich Natrium, Calcium und Ammonium) und wiederum Strom zu erzeugen.
Frühe Tests, leicht salziges Wasser regen zu simulieren, sind vielversprechend: Die Forscher konnten Hunderte von Mikrovolt erzeugen und einen respektable 6,53 Prozent solar-elektrisch-Umwandlungswirkungsgrad von ihrem maßgeschneiderten Solarpanel zu erreichen.
Für das Experiment verwendete das Team eine kostengünstige Dünnschichtsolarzelle eine farbstoffsensibilisierte Solarzelle genannt. Nach der Zugabe er eine Schicht von Graphen zu der Zelle wurde auf einem transparenten Träger aus Indiumzinnoxid und Kunststoff setzen. Das resultierende ‚Allwetter‘ Solarzelle Konzept wurde dann Strom aus sowohl Sonnenschein produziert ausgestattet und der regen Ersatz.
Was hier passiert, ist, dass die positiv geladenen Ionen in die ultradünnen Schicht aus Graphen sind verbindlich und eine Doppelschicht (technisch als Pseudo bezeichnet) mit den Elektronen bereits vorhanden ist. Die Potentialenergiedifferenz zwischen den beiden Schichten ist stark genug, um einen elektrischen Strom zu erzeugen.
Das Experiment ist nach wie vor nur in den ‚proof of concept‘ Phase, also gibt es viel zu tun, aber die Forscher hoffen, dass ihre Erkenntnisse „der Design Guide“ kann der Zukunft Allwetter-Solarzellen und den wachsenden Einfluss der erneuerbaren Energien beitragen.
Sie arbeiten jetzt auf die Technologie Einstellen der Vielzahl von Ionen in Echtregentropfen gefunden zu handhaben und herauszufinden, wie genügend Strom aus den üblicherweise geringen Konzentrationen zu erzeugen, sie kommen in.
Es ist nicht das erste Mal, Graphen verwendet wurde, Solarenergietechnologien zu fördern: Anfang dieses Jahr, ein Team aus dem Vereinigten Königreich konnte ein Graphen-Material schaffen, das beim Absorbieren Umgebungswärme und Licht sehr effektiv ist, und welche könnte schließlich zu Solar führen Platten, die innen mit dem diffusen Sonnenlicht, das findet seinen Weg arbeiten können.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht.