澳洲科學家太陽能新突破:在地幔中鍛造「奇蹟材料」

2020-12-05 騰訊網

據英國《獨立報》當地時間10月20日報導,澳洲科學家們已經解決了下一代太陽能電池可再生能力的根本問題並實現突破:在地幔中鍛造「奇蹟材料」。

據發現這一發現的澳大利亞研究人員稱,這一突破為廣受讚譽的礦物鈣鈦礦通過更便宜、更高效的光伏改變太陽能行業鋪平了道路,太陽能發展前景無限。

鈣鈦礦來自於地幔深處,因其前所未有的將陽光轉化為電能的潛力而備受讚譽。研究人員已經在短短幾年內將其太陽能轉化為能源的效率從3%左右提高到20%以上。

猶他大學(University Of Utah)材料科學教授Z·瓦利·瓦德尼(Z.Valy VarDeny)在談到2017年的鈣鈦礦時說:「這是令人難以置信的,一種神奇的材料,可以說是奇蹟了。」

當時人們認為,這種材料可以用於商業太陽能電池至少需要10年的時間,然而,最新的突破可能會讓這項技術得到更快的廣泛採用。

墨爾本大學的霍爾(Hall)博士說:「這是你有時在科學上聽說的不同尋常的發現之一。」

「我們當時正在進行測量,尋找其他東西,然後我們遇到了這個過程,這個過程在當時看起來相當奇怪。然而,我們很快意識到這是一個重要的觀察結果。「。

在雪梨大學研究人員的幫助下,科學家們能夠使用計算模型來解決材料暴露在陽光下時的不穩定問題。

不太可能的解決方案是通過將低強度的光聚焦成高強度的光束來消除由低強度的光造成的幹擾。

雪梨大學的斯特凡諾·貝爾納迪博士說:「在正常的陽光明媚的日子裡,強度非常低,這些變形仍然是局部性的。」

但如果你找到一種方法將激發提高到某個閾值以上,例如使用太陽能聚光器,那麼隔離就會消失。

霍爾博士補充說:「我們已經證明,這種材料實際上可以在你想要使用的狀態下用於太陽能電池--你所需要做的就是將更多的光聚焦到它上面,這種來自於地幔的材料就能很好地實現這個目的。」

這項研究還可能對數據存儲產生重大影響,鈣鈦礦提供了一種顯著增加設備潛在容量的方法,可以大大提高太陽能電池的效率,真的可以說是「奇蹟材料」了。

相關焦點

  • 太陽能電池材料新突破:鈣鈦礦太陽能電池
    太陽能電池材料新突破:鈣鈦礦太陽能電池 學術頭條 發表於 2020-11-30 13:56:21 當前,大多數常用的太陽能電池都是以矽材料為基礎製成的,因為矽這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能
  • 太陽能電池行業兩大新突破:新材料可利用「不可見光」發電
    太陽能技術行業剛剛見證了兩項突破,它們有望改變我們從太陽獲取電力的方式專家們描述了如何提高能源效率,同時降低太陽能電池的成本。 第一個突破是將肉眼看不見的低能量光轉換成足夠高的能量光來發電。以前,在沒有新技術的情況下,這種少量的太陽能不能點亮燈泡,但現在不一樣了。
  • 太陽能電池材料新突破: 便宜100倍,可快速製備
    當前,大多數常用的太陽能電池都是以矽材料為基礎製成的,因為矽這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能。但是,製造矽的過程卻並不清潔,需要大量來自電廠的能量,而這些電廠又產生了大量二氧化碳排放。 為了使用更環保的材料替代矽,研究人員將重點放在了鈣鈦礦薄膜上。
  • 太陽能電池材料新突破:​便宜100倍,可快速製備
    當前,大多數常用的太陽能電池都是以矽材料為基礎製成的,因為矽這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能。但是,製造矽的過程卻並不清潔,需要大量來自電廠的能量,而這些電廠又產生了大量二氧化碳排放。 為了使用更環保的材料替代矽,研究人員將重點放在了鈣鈦礦薄膜上。
  • 科研團隊取得太陽能電池材料新突破:便宜100倍,可快速製備
    當前,大多數常用的太陽能電池都是以矽材料為基礎製成的,因為矽這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能。但是,製造矽的過程卻並不清潔,需要大量來自電廠的能量,而這些電廠又產生了大量二氧化碳排放。為了使用更環保的材料替代矽,研究人員將重點放在了鈣鈦礦薄膜上。
  • 突破 | 矽與鈣鈦礦材料結合,太陽能轉換效率躍升至 27.2%
    矽晶太陽能為當前產業首選技術,便宜、高效又穩定的優勢讓太陽光電成為最受歡迎的再生能源,但以目前已大規模商業化的技術而言,其轉換效率預期很難超過 25%,因此科學家一直在尋找另一個太陽能明日之星。鈣鈦礦則是太陽能領域後起之後,光電轉換效率在 9 年內增加到可與矽晶太陽能媲美的 22%,近年來科學家更為了尋求突破與新材料,紛紛將鈣鈦礦與矽晶太陽能相結合,讓原本處於市場競爭關係的太陽光電材料握手言和,成為新型太陽能電池。
  • 科學家研發布混合鈣鈦礦太陽能電池的重要突破
    鈣鈦礦太陽能電池被認為是太陽能領域的後起之秀,圖片來源;網際網路北伊利諾伊大學(NIU)和美國能源部(DOE)位於科羅拉多州Golden的國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員2月19日在《Nature》雜誌上報導了混合鈣鈦礦太陽能電池開發的重要突破。
  • 科研團隊取得太陽能電池材料新突破:便宜100倍,可快速製備
    為了使用更環保的材料替代矽,研究人員將重點放在了鈣鈦礦薄膜上。鈣鈦礦薄膜是一種低成本的柔性太陽能電池,不僅可以用最少的能量生產,而且幾乎沒有二氧化碳排放。近日,來自史丹福大學(Stanford University)、美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)研究人員組成的科研團隊,在鈣鈦礦太陽能電池量產方面取得了突破性研究。在這項工作中,研究人員展示了一種可以快速、穩定生產鈣鈦礦電池的新方法,並將所製造的鈣鈦礦電池組裝成太陽能模塊,為設備、建築物甚至電網供電。
  • 太陽能電池技術新突破–以前認為不可能
    國家可再生能源實驗室(NREL)的科學家實現了以前認為不可能的太陽能電池技術突破。科學家成功地將鋁源集成到氫化物氣相外延(HVPE)反應器中,然後首次通過這種技術證明了半導體鋁磷化鋁(AlInP)和鋁鎵磷化鋁(AlGaInP)的生長。
  • 重大突破!澳洲成功人工培育出首例新冠病毒!
    這意味著,澳洲科學家團隊可以在短期內研製出針對該病毒的測試套件,可以在患者尚未出現症狀前就確診,避免了潛伏期傳染的危險。位於墨爾本的皮特多赫感染及疫苗中心的負責人Mike Catton表示,會迅速將改成果送往世界衛生組織以及各受災國,讓各國科研團隊一起努力,儘快攻克新冠病毒。
  • 鈣鈦礦太陽能電池性能新突破:可實現減少滯後現象
    我的煤炭網>新聞>行業熱點>新能源>鈣鈦礦太陽能電池性能新突破:可實現減少滯後現象 鈣鈦礦太陽能電池性能新突破:可實現減少滯後現象 發布日期:2020-11-22 00:18:10
  • MIT發明新材料,可儲存太陽能
    IT之家訊 1月12日消息,利用太陽能是我們代替石油能源的最好解決辦法,現在也能看到更多的太陽能被運用到家庭以及公司大樓供電中。近日,MIT的科學家發明了一種新材料,這種材料可以讓太陽能利用率達到新一個新的階段。
  • 澳洲科學家在鈣鈦礦太陽能電池穩定性方面取得突破
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】導讀:由澳大利亞科學家開發的鈣鈦礦太陽能電池在世界上首創,通過了一系列熱溼測試,使用了一種低成本的解決方案,克服了阻礙該技術商業化的一些挑戰。科學家們使用一種簡單、低成本的聚合物玻璃覆蓋層來抑制鈣鈦礦細胞的分解。
  • > 新突破!有機太陽能電池效率暴增32%(圖) - 光伏電池轉換效率
    研究由美國國家航空航天局(NASA)資助,相關論文發表於近期出版的美國化學會期刊《應用材料與界面》。研究人員之一、克萊姆森大學科學家拉瑪克裡斯納·波迪拉表示:「大多數...通過使用多孔矽,科學家能夠朝著以更低成本生產高性能III-V太陽能電池的目標邁進一大步。砷化鎵(GaAs)和其他III-V材料(按照它們在元素周期表中的分組命...
  • 科學家:地幔中一種罕見霓虹燈點亮地球形成
    不過今天,來自美國加利福尼亞大學的科學家終於在地球地幔層中找到一種罕見的霓虹燈物質,證明地球的誕生方式,統一了紛爭多年的理論。在沒有統一之前,科學家關於地球形成有著三種不同的理論,每一種理論都有著多名支持者。因此,這三種理論就像《三國演義》中三國一樣成三足鼎立之勢,紛爭多年卻沒能統一。
  • 利用不可見光發電 太陽能領域取得重大突破
    北極星太陽能光伏網訊:最近的兩項研究表明,太陽能領域取得了重大突破,可以使太陽能電池板更便宜、更高效。(來源:微信公眾號「長江能源YangtzeEnergy」ID:sn13811409185)首先,研究人員發現了一種將人眼不可見的低波長光轉換為電能的方法,這意味著可以從陽光中獲取更多的能量。
  • 美澳科學家太陽能電池技術創新,突破光伏電池靈敏度的界限
    我的煤炭網>新聞>行業熱點>新能源>美澳科學家太陽能電池技術創新,突破光伏電池靈敏度的界限 美澳科學家太陽能電池技術創新,突破光伏電池靈敏度的界限 發布日期:2020-11-22 00:20:20
  • 新證據顯示鑽石源自更深的地幔中
    研究人員近期發現的證據表明,希望藍鑽(Hope Diamond)等令人印象深刻的鑽石起源可能來自於比此前認為更深的地幔中。大多數鑽石形成於上地幔,就在大陸地殼之下,深度在150至200公裡(93至124英裡)之間。而在一些罕見情況下,在更深地下也會形成鑽石,估計深度在360至750公裡(224至466英裡)之間。
  • 科學家印度洋鑽探地殼:與地幔「親密接觸」
    本航次的目標是鑽取1300米的巖芯,獲得記錄地球生命歷程的材料。最終目的是想打穿地殼與地幔的邊界即莫霍面,從而得以零距離「觸摸」地幔。周懷陽是參加本航次大洋鑽探工作的中方科學家馬強博士的導師,他表示「決心」號的工作目的是為了進一步了解地球深處的結構構造及物質組成。地球的巖石是一定地質作用的產物,形成和穩定於一定的地質環境。每當地質環境改變,巖石也將隨之改變。
  • 通過將太陽能材料相互疊加 電池串聯技術是很有前途的
    無機材料矽太陽能是最為普遍和成本效益最高的太陽能光伏技術,正因為其轉換效率達到15-22%,最近的效率範圍不大,也很難在未來再次突破,科學家們一直在尋找其他材料,或者使用不同的專業。cess,希望太陽能光伏技術是一個新的增長機會。