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2021-09-15 22:19 |
工程師創(chuàng)造出可持續(xù)工作30年的透明太陽(yáng)能板
密歇根大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)的工程師創(chuàng)造了一種新的太陽(yáng)能電池板，其透明度足以用于家庭和企業(yè)的窗戶。除了透明之外，這種新的太陽(yáng)能電池板還具有很高的轉(zhuǎn)化效率和長(zhǎng)期工作的能力，估計(jì)壽命為30年。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們的新太陽(yáng)能電池板可用于創(chuàng)建表面完全由太陽(yáng)能電池板組成的商業(yè)建筑。 0tS <
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如果使用透明的太陽(yáng)能電池板創(chuàng)建一個(gè)多層的玻璃外墻建筑，整個(gè)建筑將成為一個(gè)發(fā)電站。三十年的壽命是一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間，但商業(yè)建筑的存在時(shí)間會(huì)比這長(zhǎng)得多，這就導(dǎo)致了一個(gè)問題：當(dāng)壽命結(jié)束時(shí)，建筑到底會(huì)發(fā)生什么。工程師們?cè)谔剿髁颂蓟牧隙皇枪柚�，�?chuàng)造了適合窗戶的面板。 0vjlSHS;`.
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目前，最有效的太陽(yáng)能電池板是由硅制成的，但這種材料并不透明，兩種類型的材料被用于太陽(yáng)能電池，稱為"非富勒烯受體"和"富勒烯受體"。前者比后者更堅(jiān)固，但效率較低。 AL{r/h
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使用非富勒烯受體的典型太陽(yáng)能電池可以達(dá)到18%的效率，接近硅電池的效率。然而，它們的壽命沒有那么長(zhǎng)。在實(shí)驗(yàn)中，該項(xiàng)目的研究人員表明，如果不使用特別方法來保護(hù)將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的面板中的材料，在暴露在陽(yáng)光下的12周內(nèi)，光電轉(zhuǎn)化效率會(huì)下降到初始值的40%以下。 $O[$<D%H
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工程師們研究了未受保護(hù)的太陽(yáng)能電池的退化情況，發(fā)現(xiàn)了他們可以改進(jìn)設(shè)計(jì)的地方。這些改進(jìn)包括通過在玻璃朝向太陽(yáng)的一面增加一個(gè)氧化鋅層來阻擋紫外線。他們還在太陽(yáng)能電池吸收光的區(qū)域附近集成了一個(gè)更薄的氧化鋅層，但也必須添加一層由碳制成的稱為IC-SAM的材料，以防止氧化鋅分解光吸收器。最后，又添加了一層由足球形狀的富勒烯組成的材料來保護(hù)光吸收裝置。 G}V5PEF]`
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目前，該模塊的透明度為40%，但該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們可以在未來將其提高到60%的透明度。這種材料也可以制備成液體，而且該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)制造成本會(huì)很低。工程師們確定他們的透明太陽(yáng)能板在30年后將保持80%的光電轉(zhuǎn)換效率。 (
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