中國儲能網(wǎng)訊：隨著煤、石油、天燃氣等不可再生資源的耗盡，人類迫切需要開發(fā)可再生的清潔能源。太陽能因其突出優(yōu)勢成為未來能源的主要形式，一些太陽能產(chǎn)品，如太陽能電池照明燈、太陽能電池加熱器等也已為大多數(shù)人所熟知，但你了解可以全天候發(fā)電的太陽能電池嗎?
太陽能發(fā)電主要有兩種形式，光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。光熱發(fā)電是利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電，而光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體材料的光伏特性效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。
夜晚能發(fā)電的太陽能電池
大多數(shù)人認為太陽能電池只能在晴朗的白天使用，其實不然。隨著科學家們對太陽能電池研究的深入，可在夜晚發(fā)電的太陽能電池已經(jīng)被成功研發(fā)出來了。據(jù)新華網(wǎng)報道，“全天候”太陽能電池的工作原理是：當太陽光照射到太陽能電池時，并不是所有的太陽光都能被電池所吸收并轉(zhuǎn)換為電能，只有部分可見光被有效轉(zhuǎn)換為電能。為此，研究人員在電池中引入一種關(guān)鍵材料，使白天太陽光照時，這一太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率略有提高，同時還能把未被吸收的可見光和近紅外光的能量儲存在這種材料中，并在夜晚以單色可見光的形式釋放。此時，單色可見光又被光吸收劑吸收并轉(zhuǎn)換為電能，從而實現(xiàn)了太陽能電池在白天和夜晚都可以發(fā)電。
此外，據(jù)《科技日報》報道，澳大利亞國立大學也開發(fā)出一種屬性奇特的納米超材料，該材料有著納米級的微結(jié)構(gòu)，由黃金和氟化鎂組成，能向特定方向發(fā)出輻射，還能改變形狀發(fā)出特殊的光。這種材料可以用來制作熱光伏電池，并在黑暗中通過收集熱量來發(fā)電。
陰雨天也能用的太陽能電池
除了夜晚，陰天也能用太陽能電池?！犊萍既請蟆吩鴪蟮?，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員使用鈣鈦礦材料作為捕光設(shè)備，并使用一種有機空穴運輸材料取代傳統(tǒng)電池中使用的電解液。這一方法將染料敏化太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高到了15%，在陰天和人造光環(huán)境下也具有較高的轉(zhuǎn)化效率。
相信經(jīng)過科學家們的努力，未來太陽能電池的使用將越來越普及、便利。
本文由中國科學院化學研究所副研究員李風煜進行科學性把關(guān)。
