鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年11月03日
新型創新光化學電池可結合太陽能與化學儲存
維也納科技大學(ViennaTechnicalUniversity)的研究人員開發出一款創新的光化學電池,可在室溫下儲存來自紫外線(UV)的能量。
事實上,植物就能達到這個目的:植物能擷取陽光,并透過化學反應儲存其能量。長久以來,許多研究人員試圖透過技術復制這一機制,但至今都無法達到相同的效率。透過太陽光電系統能夠將陽光直接轉換成電能,但現有的太陽電池效率并不高,尤其是在高溫下。假如將電能用于出現氫,就能以化學的形式進行儲存;然而,同樣地,這種過程的效率也極其有限。
維也納科技大學的科學家們開發出一種新的概念:他們成功地結合高溫光電系統與電化學元件,從而可利用UV光源經由陶瓷電解質薄膜泵送氧離子。換言之,他們成功地以化學方式來儲存UV光源的能量。這種方式可能更加有趣些,因為只需利用UV光源,就能引導將水分離成氧和氫的方式。
維也納科技大學的科學家們開發出一種新的概念:他們成功地結合高溫光電系統與電化學元件,從而可利用UV光源經由陶瓷電解質薄膜泵送氧離子。換言之,他們成功地以化學方式來儲存UV光源的能量。這種方式可能更加有趣些,因為只需利用UV光源,就能引導將水分離成氧和氫的方式。
維也納科技大學博士研究生GeorgBrunauer在其論文中介紹如何利用鈣鈦礦混合金屬氧化物以取代矽基材料,從而打造出太陽電池。透過結合多種鈣鈦礦,他成功地打造出結合高溫光電系統與電化學的太陽電池。這種電池由兩種不同的分層組成。在電池的上層(光電層),透過照明出現自由電荷載流子。然而,相較于一般的太陽電池,這種電荷載流子可立即轉移至下層(電化學層)。其結果是:其間的氧原子帶負電荷,使其得以透過下層進行移動。
“這是決定性的一步”,Brunauer解釋說。“未來,我們可以用這個機制來分解水,使其出現氫氣。”其中的一項展示已經在進行中;它可在高達400℃的溫度下出現高達920mV的無負載電壓。
供應這種新式的太陽電池,可望提高電能,而要將水分離成氫與氧原子也變得指日可待。而當移植到工業級時,這種機制除了能夠用于出現氫氣以外,還可能將二氧化碳(CO2)分離成氧氣與一氧化碳(CO),而這正是生產合成燃料的寶貴資源。為此,Brunauer最近也與其他工業合作夥伴聯手成立了一家新創公司NovaPECC。










