由日常塑料制成的太阳能电池板

随着美国石油和天然气价格一直徘徊在历史高位,人们对可再生能源的兴趣再次升温。研究人员加州大学洛杉矶分校亨利·塞缪尔利工程与应用科学学院欧洲杯线上买球希望通过一种新的、更实惠的方式来利用太阳光线,以满足日益增长的需求:使用由日常塑料制成的太阳能电池板。

研究发表在《自然材料》杂志,加州大学洛杉矶分校的工程学教授杨杨,欧洲杯足球竞彩李刚博士后和研究生Vishal Shrotriya展示他们的工作在一个创新的新型塑料(或聚合物)太阳能电池,他们希望最终可以生产目前仅有10%到20%的传统电池的成本,让这项技术更广泛地应用。

“太阳能是一种清洁的替代能源。考虑到目前的能源危机,很明显,我们需要拥抱对我们的星球有益的新可再生能源。我坚信,应该利用科技为所有消费者提供负担得起的选择,让他们都能付诸实践。”

质量好的传统太阳能组件的价格通常是化石燃料的三到四倍。尽管自20世纪80年代初以来,太阳能组件的价格有所下降,但其本身仍占传统太阳能系统总安装成本的近一半。

目前,世界上近90%的太阳能电池是由高度提纯的硅制成的,这种材料与制造集成电路和计算机芯片所用的材料相同。计算机行业的高需求大大减少了高质量硅的可用性,导致高得令人望而却步的成本,使普通消费者无法选择使用太阳能。

加州大学洛杉矶分校的太阳能电池由一层塑料夹在两个导电电极之间制成,易于批量生产,成本也低得多——大约是传统硅太阳能技术成本的三分之一。用于建造它的聚合物在商业上是如此的大量,杨先生希望世界范围内注重成本的消费者将迅速采用这项技术。

加州大学洛杉矶分校太阳能电池的独立测试已经获得了高分。美国唯一的太阳能技术权威认证机构,美国国家可再生能源实验室(NREL),位于科罗拉多州的戈尔登,已经帮助加州大学洛杉矶分校的团队确保了他们的效率数据的准确性。电池的效率是太阳能电池收集的总能量的百分比,或阳光,实际上击中它。

据杨教授介绍,加州大学洛杉矶分校实现的4.4%的效率是迄今为止公布的塑料太阳能电池的最高数字。

“在任何研究中,达到精确的效率基准是关键的一步,”杨说。“特别是在这类研究中,报告的效率数字可能相差很大,我们非常感谢NREL帮助我们确认了我们工作的准确性。”

考虑到该团队在技术上已经取得的进步,杨先生估计他将能够在很短的时间内将效率提高一倍。聚合物太阳能电池的最终性能目标是大约15%到20%的效率,寿命为15到20年。具有相同寿命的大型硅模组通常有14%到18%的效率额定值。

这种塑料太阳能电池还需要几年的时间才能上市,但加州大学洛杉矶分校的团队正在努力将其推向市场。

“我们希望太阳能最终能广泛应用于商业部门和私营部门。设想一下,在汽车上安装太阳能电池,吸收太阳能,取代传统的柴油和汽油。人们将竞相把车停在车库的顶层,这样他们的车就可以在阳光下充电。利用同样的原理,手机也可以用太阳能充电。”“它的应用非常广泛。”

http://www.ucla.edu/

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