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凯发游戏

时间:2020-04-07 14:48:45 作者:大众点评 浏览量:91846

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K1x5在各】界研究團】隊【的努力下,【鈣鈦礦【【】太】】陽能的轉換】效率【【已】經超】越】目【】【前市面上常見的太陽能板,但它【【們仍】有【】不耐水【【氣【、高【】溫與紫【外光等難題,離商【】業【化【】【【還】有【一段距【離,【最近【沙烏】地阿拉【伯科學【家或】許】【已找出【解【【】決辦】法,】】】他們】】研】【發出【耐【用、且】轉換】【效】率【【達 2【1.9【% 的單晶【【【鈣鈦礦【電】池。】鈣【【鈦礦電【池除了成本【低、易於加】工外,【還具有優異的光【】學【和傳輸性能【,【備受】太【陽】能科】】【學家】愛戴,】其中鈣】鈦【礦【電】池性能】和【穩定性皆】取決於】薄】膜形】【貌(】【】【mo】rp【ho】【l】og【】】】y)】,【】【【】然而鈣鈦礦電】池多是由【【】無【序或是有缺【陷【的】多晶】薄膜製成【,這【】些【】多】】晶】鈣【【鈦礦薄膜【存在【許多【晶【】粒、】晶【界、孔隙和【表面缺陷,】會【使電子與】電洞【】對(載】】子)再【【結合,轉【換效率難再提升】。【因】此來自沙【烏地阿拉】伯【【阿布都【拉國王科技大】學(KAUST)的】】團隊,【【決定用單晶【薄【【膜取代【】多晶薄膜。與多晶鈣鈦礦相比,【單晶鈣【【【鈦礦擁】有較【高【的【結晶品【質,】光吸收範圍與熱】【穩定性【【也更佳,商業應【【用價值較高。就以【】【矽晶【太陽能】【【】來】說,單晶矽太】【陽能】】也【因【為組成原子均按】】照一定】的】規則與週期性的排【列,純【度【更要求達 9】9.【99【9】9【%,普遍來【【】說】單晶矽的轉】】【】換【效率都】比多】晶【矽【太【陽能】還要高。如【】今】已【有愈來】愈】多科學家關注】到【單【晶鈣鈦礦的優勢】,而 KAUS】T 【【】亦然,最近便】透】】過】【】逆【溫長【晶】(inv【【e】】r】】】】】【【s】【e-】】】t】emper】】ature【 c】r【yst【al【 gr】owth)】】【技】術【,在】兩片塗【有】】聚】合】【【物塗層的基板中生【長出】鈣鈦礦單】】晶】,【研發【出新型單晶甲基【氨基碘化鉛(MA【P【bI【3)鈣鈦礦電池【】。 】研究指【【出,新型單】晶【 M】【AP【bI】3 鈣鈦礦【【】厚【度約 20】 微米【,經過】銅處】理後再製成 【】1mm【² 厚的太】陽能電】池,】【轉換【效率最高已達 【21【.9%。該轉換【【【】【效【】率除了超】出科學【【家預期,】】也比過去【其他機【】【構研究的成果【】還要】】高,KAU【【ST 化學】【科學助理教授 Om】ar【 Moh】【amm】】e【d】】 】】表【】示】】,團隊還以為要打造【更薄的鈣鈦】礦薄膜,才能將轉換】效率提高】至 21%,再加】上晶體生長相當】不【易。】【但若要將技】術推出】實驗室】,還】得進一步】【擴【大】】單晶 【MAPbI】3 鈣鈦【【礦電池的】【尺寸。以過去的經】驗【來【【看,【許】多實驗】】【室得太陽】能】技【】【【術雖然已】【達到高轉換】【效率,但放【大尺寸之後【,轉換效【【率跟壽命】都會【略為下降。目前研究已發】【表【在《A【CS Ener【【g】】y【【 Le【tters》。Sc【ienti】】sts set】 ne】w】 】ef【fi【c】iency】 r【ec【【or【d f】or s【ingle 】】】c】【】【rys】【tal】 pe【【】rov【sk】i】te】A【 】c【】rys】】tal clear 【st【【e】】】p 【c【【l【o【se【r【 【t】o【 【co】mm【e】r【i【c【al 【s】】ol【ar ce【lls【【(首圖來源】【:Fli【ckr/St】】e】ve Rain【】w【ater C】C B【】Y-】【S【A 【2.0)0AtA7JNY

j8Ey輕便】型儲能【】技術重要性【不言可喻,若成功【【【【研發出可【撓輕薄、壽命】又】長的儲能【【技術】,將有助於醫【】】療、】穿戴式設備與【新興大規模】】儲【】【【】】能市場,】而近期伊朗科學家成功】在】】】超級【電【容有】【所突破,透【過奈米碳管【研發【【】】出【全】】新紙質超】級電容,彎】曲摺疊都】】】【不會影響】】】儲電性能。超級電容是】集】】電池與】【【【電【】容優點於一身的儲能設備】,擁有可與】電池【媲【美的儲電】容量以及跟傳統電容一樣的低】內阻【,【可直接以物理方【式儲存【】電能,具有高】【功率密度、壽命長【】、【充放】電效【率高【、高【電【【【壓、耐高溫等優點,紙【】質超級電容【則更】輕也更【】便宜,有【【】【】望開發出全新的應【用範圍。超】級】電【容【【的儲電方】式分為兩種】【,分別是雙電層電容與偽【電容,而伊朗】伊】【】斯蘭自由大】【學德黑蘭科【【學【與研究】分部的電【【【漿物理研【究中心團隊則【】採用雙【電層電容【,以【高表面【積【的碳【材料當電】【極,電【極材料】只】】【【】用來吸】收電荷,】並不】會與電解質發生反應。為【了】【【打造更輕】】【薄【的】】超級電容】】,團】】隊首先】研究商用超級電】容結構【【,分【別【運用奈米碳管【、石【墨】烯】、石墨奈米粒子打】造出 3 【種】不同的紙【】【質【電容器電】極,【並】利【【】用成【本較【低的鈦【【【化鋇(】b【【a【rium ti】tan】ate)來隔開電【容【【分層,【希望可【比【較出】不同電極【【對】紙質超級電】容性【能】的影】響。 實驗【最【【】終顯【示,】奈】米【【碳】管超級【】】【電】容【【性】【【能】【最佳,【電】解【質【【採用聚】乙烯【】醇(PVA)、磷】【【酸,能量密度】與【功率】密度可達【到】每公斤 】91】Wh 與 1】3.6Wh】,相】】【較之下石墨奈】米粒子與石【墨烯超【】級【電】容的能【【【】】】量密度與功率密度【】皆略遜於奈【】】】米】碳管電】極,能【量密【【】度為【 79Wh 與】【】】【 81W【h,功率密度【為 11Wh 與 12【W】h;而【在 2,】000 次】充【【】放電循環後,奈】米碳【【管與【石】墨【奈【米粒子表現最【佳。】 】【▲ 奈米碳】管、】石【】【】墨烯與石【墨】奈】米粒【【】】】】子的】比電】】容(s【peci【fic ca【pacitanc】e】【)數值。(【S】ou】【r【c【e】【:【H【eliyon)【研】【究也指出,】無論】如何捲】繞與【摺疊,【新型紙【】質超【【級電容【都】能有【效【儲【存電力】【【。研究博士 】Leil【a 【】Fe】kri A】v】】al】】 【表【【示,新型超級電容應】用範圍】將】會越【來越廣泛,成本也會逐】【【漸降】低,】屆時【任何】人【都】負擔】【得】起這項技【【術【。【新【】型【【】】電容【將來【可用於植入性【醫療產品、皮膚貼】【片、穿戴式】技術【以及家【庭跟商用的儲能【】設備,】】未來【】【說【【不【定你】【口】【袋裡面的捲狀【】物就】是手機與筆】電沒電【時【】】【【【的救星。A】v】al】】 】【表【示,能源是【】未來人們最】【重要課題【【,】要如【何打造】具有高功率、【高】能量密【度】、成本】又低廉的設】備】相當【難【【,【但這也是【【團隊研究【】紙】】【質超【級電【】容的】動力。目前】】研【究已】發表在《Hel【i【yon【】》。】【T【he】 s【hape【【 】【o【f t】】hings to【 com】】【e: Fl】】ex】ib【【l【【【【e, foldab【l【e【 【superc【a】p【】【【acit】ors】】 【fo【【【r e【】】ne】r】gy st】】ora】】ge【(本文【由 Ene【【【r【g【yTr【end【【 】授權轉載】【【;首圖為示【意圖,【來源:F【l【ickr/E】】ug【e【【】ne】 Pere【tz】】 【C】C 【】BY】【 2.0)f9R9

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