雨水會(huì)沖刷掉太陽能電池上的灰塵污垢,讓電池毫無障礙地接收陽光,進(jìn)而增加工作效率。但目前光伏電池仍需靠光能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電,所以在烏云籠罩的天氣條件下只能產(chǎn)生極少量的電。不過中國海洋大學(xué)的研究人員正在嘗試制造一種在各種天氣條件下都能發(fā)電的太陽能電池,該課題組的組長唐群委研究員說:“我們想研發(fā)一種能在晴天和雨天都能發(fā)電的太陽能電池!
所以,到底如何能做到通過雨水產(chǎn)生電流?雨滴并不是純凈水,雨水中涵蓋鹽分,鹽分里包含正負(fù)離子。為了巧妙地利用這些化學(xué)成分,中國海洋大學(xué)研究員將視線轉(zhuǎn)向了單原子石墨膜——石墨烯。石墨烯的電子能吸引正離子,如鈉、鈣和銨。這樣做的結(jié)果就是:分離的正負(fù)離子層能起到電容器一樣儲(chǔ)備電能的效果。
有了這樣的科學(xué)認(rèn)知,科學(xué)家們便將石墨烯加入色素敏化染料太陽能電池中(一種廉價(jià)的太陽能薄膜),然后再把它們放在一種柔韌的透明導(dǎo)電膜氧化銦錫背面和塑料上。這樣制成的具有柔韌性的太陽能電池的太陽能轉(zhuǎn)電能的轉(zhuǎn)化效率高達(dá) 6.53%,還能從模仿雨水的鹽水中產(chǎn)生幾百微伏的電壓。研究者說,“未來太陽能電池或?qū)⒛茉诟鞣N天氣里發(fā)電!
科學(xué)家們目前已經(jīng)將他們的研究發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)發(fā)布在了德國《應(yīng)用化學(xué)》的國際版上。未來研究人員將會(huì)深入研究如何有效控制雨水里的各類離子,以及如何從普遍離子量較低的雨水中發(fā)電。