中国海大在雨天发电全天候太阳能电池研究中取得新突破

本站讯 日前，中国海洋大学材料科学与工程研究院唐群委教授团队在国际权威杂志Nano Energy (《纳米能源》)、Angewandte Chemie International Edition (德国《应用化学》)、Journal of Materials Chemistry A (《材料化学杂志A》) 分别在线发表了最新研究成果：“An all-weather solar cell that can harvest energy from sunlight and rain”（一种能从阳光和雨中获取能量的全天候太阳能电池）、“Platinum alloy tailored all-weather solar cells for energy harvesting from sun and rain”（在晴天和雨天发电的铂合金系全天候太阳能电池）、“Graphene enabled all-weather solar cells for electricity harvest from sun and rain”（基于石墨烯的全天候太阳能电池及从太阳和雨中捕获电能的应用）。这是该团队继今年3月在Angewandte Chemie International Edition发表“A solar cell that is triggered by sun and rain”之后，再次在全天候太阳能电池发电技术领域发表高水平论文，并受邀为Journal of Materials Chemistry A撰写题为“The era of water-enabled electricity generation from graphene”（水使石墨烯发电的时代）的评述性文章，代表中国海洋大学已在相关研究领域具有重要的国际影响力。
　　全天候太阳能电池是一种能在晴天和其它天气发电的光电转换器件。在雨、雾、霾、夜等暗光天气发电是困扰太阳能电池发电总量进一步提升的瓶颈问题。唐群委教授团队率先利用石墨烯与雨水相互作用中形成的电子/阳离子双电层电容充、放电过程实现了太阳能电池在雨天发电。在论文发表之初，就引起了国际学术界和新闻界的关注，并被翻译成英、法、德、日、拉丁等多种语言，甚至有媒体称其为“下一代太阳能电池”和“在光伏发电史上具有里程碑意义”的创新。为了进一步改善全天候太阳能电池的组装工艺并降低制作成本，唐群委教授团队研制成功了一种新型石墨烯基导电涂料并采用印刷技术完成组装。同时，这项技术对品种繁多的铂合金材料仍然有效，不仅提升了全天候太阳能电池在晴天光照时的光电转换效率和下雨时的发电量，而且适用于未来大规模生产。
　　该项研究得到了青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金的支持。