一種由全新的電池技術(shù)制造的光伏電池,它之所以還叫光伏電池,因?yàn)樗l(fā)電依然需要光,但卻不是靠光直射在電池上來發(fā)電,而是靠光和其它遮蔽物形成的影子發(fā)電。 這聽起來很矛盾 傳統(tǒng)的光伏發(fā)電,陰影是需要極力避免的,因?yàn)閭鹘y(tǒng)太陽能電池接受的照射輻射強(qiáng)度足夠高,才能達(dá)到標(biāo)稱輸出,它們在昏暗的燈光下或當(dāng)光伏板被樹木或建筑物遮擋時(shí),電力輸出就會降低。 而新加坡國立大學(xué)發(fā)明的這種靠陰影發(fā)電的全新光伏電池,主要由鍍金的硅材料制成,想要它發(fā)電,則必須將其一部分置于光的直射下,另一部分放在陰影內(nèi)才可以。在這種“半陰半陽”的情況下,電子就會在陰陽這兩個(gè)區(qū)域之間流動,從而產(chǎn)生電流。在測試中,該系統(tǒng)產(chǎn)生1.2伏特電壓。
光線對比使電子流動 新加坡國立大學(xué)的項(xiàng)目經(jīng)理Tan Swee Ching解釋說:“這種電池的關(guān)鍵恰好是陰影造成的照明對比度,這種對比會在系統(tǒng)的照明部分和陰影部分之間產(chǎn)生電壓差,并產(chǎn)生電流! 具體而言,所謂的陰影效應(yīng)發(fā)電器(SEG)的單元由很薄的載體膜組成,在該載體膜上則是鍍金的硅晶片。 Ching的同事Andrew Wee解釋說:“如果SEG電池完全處于陰影下或完全處于光線下,則產(chǎn)生的電量非常低或?yàn)榱,但是,如果只有部分電池被照亮,則可以檢測到很大的電流! 最佳情況是當(dāng)SEG電池的一半在陰影下,另一半在陽光下時(shí),此時(shí)發(fā)電量最高。 原型可為電子鐘提供足夠的功率 Ching和他的團(tuán)隊(duì)報(bào)告說:“在不進(jìn)行任何優(yōu)化的情況下,只有室外光線0.001%環(huán)境光的室內(nèi)條件下,我們的陰影發(fā)電電池在室內(nèi)條件下的輸出密度為每平方厘米0.14微瓦,這比同條件下的傳統(tǒng)商用硅太陽能電池好200%! 研究人員報(bào)告說,四個(gè)單元的該電池就能在室內(nèi)照明條件下產(chǎn)生足夠的電壓,足以驅(qū)動電子鐘,Ching說:“通過陰影能產(chǎn)生能量的新概念是前所未有的! 可為移動設(shè)備或傳感器供電 根據(jù)研究者的說法,該系統(tǒng)將來會產(chǎn)生足夠的電力供應(yīng)智能手表、手機(jī)和其他移動設(shè)備,也可以用作運(yùn)動或接近傳感器的供電,因?yàn)橹灰苿拥奈矬w或人都會產(chǎn)生陰影。 研究人員指出:“憑借其成本效益、簡單性和穩(wěn)定性,我們的陰影發(fā)電提供了一種有前途的架構(gòu),可為電子設(shè)備提供來自周圍環(huán)境的綠色能源,例如在建筑物中! 接下來,Ching和他的團(tuán)隊(duì)希望測試其他材料是否更適合用作陰影發(fā)電器,目的是用另一種較便宜的材料代替鍍金,研究人員還希望研究這種陰影效果發(fā)生器是否以及如何可以集成到衣服中。
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