科学家开发出可逆转辐射损伤影响的自修复太阳能电池板

科学家开发出可逆转辐射损伤影响的自修复太阳能电池板几十年来，卫星一直依赖太阳能电池板，利用光伏电池将太阳光转化为电能，但某些类型的辐射损伤会导致太阳能电池板的效率每年下降高达10%。按照这个速度，用不了多久，它们就会失去作用，变成太空垃圾。科学家们发现，当在真空中加热时，辐射损伤可以在包晶太阳能电池中逆转。在地球上进行的模拟测试表明，退化的太阳能电池板在升温后可以恢复到原有效率的100%，而太阳恰好是一个完美的空间加热器。悉尼大学ARC激子科学卓越中心的副研究员AnitaHo-Baillie教授说，他们希望这项工作所产生的经验能为未来的太空应用开发出低成本、轻质的太阳能电池。新卫星的发射规模惊人。截至2023年5月，SpaceX公司已经在轨道上部署了4000多颗Starlink互联网通信卫星，并计划总共部署近12000颗卫星。遗憾的是，这一突破并不能保护卫星和人造物体免受其他太空威胁。例如，去年美国国家航空航天局（NASA）称，詹姆斯-韦伯望远镜（JamesWebbtelescope）被一颗相当大的微流星体击中。这次撞击被认为是一次不可避免的偶然事件，但却对望远镜的整体性能造成了"几乎无法察觉的影响"。研究小组在《先进能源材料》（AdvancedEnergyMaterials）杂志上发表了一篇论文，题为"孔传输材料及其掺杂剂对7兆电子伏质子辐照后超薄基底上的过氧化物太阳能电池的稳定性和可恢复性的影响"，详细介绍了他们的研究结果。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371909.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371909.htm

科学家利用微波加热改善太阳能电池的可回收能力

科学家利用微波加热改善太阳能电池的可回收能力众所周知，太阳能对环境是有益的。它没有直接的温室气体排放，而且阳光是一种可再生资源，不太可能很快耗尽。太阳能电池板由太阳能电池组成，通过光伏效应将来自太阳或人造光的光能直接转化为电能。但是制造太阳能电池板的缺点是，生产太阳能电池非常耗费能源，而且一旦它们的寿命结束，回收它们的方法也很有限。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354765.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354765.htm

美国35%的制造业可由屋顶太阳能电池板供电

美国35%的制造业可由屋顶太阳能电池板供电该研究由东北大学的研究人员进行，利用美国能源部制造业能源消耗调查的数据来评估屋顶太阳能系统的潜在发电量，并与一般制造设施的每单位面积的电力需求进行比较。研究结果显示，根据不同的季节，屋顶太阳能装置可以完全满足5-35%的美国制造业的电力需求，其中家具、纺织和服装行业的收益最大。东北大学土木与环境工程副教授MatthewEckelman博士说："目前，美国制造业所需的电力中只有不到0.1%是通过可再生的现场能源产生的。如果我们要实现脱碳目标，这种情况必须改变，在许多情况下，屋顶太阳能电池板现在是供应低碳能源的一个可行的选择。"在全球范围内，工业部门是能源使用以及相关温室气体和碳排放的主要贡献者。因此，制造业已成为全球去碳化努力的一个重要目标，许多公司正在转向低碳能源。新的研究表明，屋顶太阳能电池板现在可以成为许多制造业单位的一个可行的选择，因为它们有大而平的屋顶，同时价格下降，效率提高，而且安装灵活。从季节上看，美国近40%的制造业公司可以通过屋顶太阳能电池组满足他们在春季和夏季的电力需求。Eckelman总结说："对屋顶太阳能电池板阵列的可行性和潜在好处给予更大的政策关注，将有助于各行业实现可再生能源和温室气体排放目标。我们的研究提供了一个迹象，表明屋顶太阳能电池板阵列可以大大帮助制造企业实现这些目标的地点和部门"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359475.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1359475.htm

韩国科学家解决金属氧化物层降解问题 实现21.68%的透明太阳能电池效率

韩国科学家解决金属氧化物层降解问题实现21.68%的透明太阳能电池效率韩国能源研究所（KoreaInstituteofEnergyResearch）大大推进了半透明过氧化物太阳能电池技术的发展，实现了21.68%的世界领先效率，并显示出卓越的耐久性。这一突破旨在提高太阳能电池在窗口和串联配置中的应用，应对到2050年实现碳中和的关键挑战。通过创新研究，该团队提高了这些电池的稳定性和效率，为太阳能领域做出了重大贡献。资料来源：韩国能源研究院这种半透明太阳能电池的效率达到破纪录的21.68%，是世界上使用透明电极的过氧化物太阳能电池中效率最高的。此外，它们还表现出了卓越的耐久性，在运行240小时后仍能保持99%以上的初始效率。为了到2050年实现碳中和，关键在于实现下一代太阳能电池技术的"超高效率"和"应用领域多样化"，克服安装空间和国土面积的限制。这就需要高效和多功能的技术，如串联太阳能电池和窗用太阳能电池。这两种技术都需要高效、稳定的半透明过氧化物太阳能电池。为了制造半透明的过氧化物太阳能电池，有必要将传统不透明太阳能电池的金属电极换成允许光线通过的透明电极。在此过程中，会产生高能粒子，导致空穴传输层性能下降。左起为透辉石太阳能电池、半透明透辉石太阳能电池、透辉石-硅串联太阳能电池。资料来源：韩国能源研究院为了避免这种情况，通常会在空穴传输层和透明电极层之间沉积一层金属氧化物作为缓冲。然而，与在相同条件下生产的不透明太阳能电池相比，半透明器件的电荷传输性能和稳定性都有所下降，其确切原因和解决方案尚未明确。研究人员利用电光分析和原子级计算科学，找出了在制造半透明过氧化物太阳能电池过程中电荷传输性能和稳定性降低的原因。他们发现，为提高空穴传输层导电性而加入的锂离子（Li）会扩散到作为缓冲层的金属氧化物层中，最终改变金属氧化物缓冲层的电子结构，使其特性降低。此外，除了找出原因之外，研究人员还通过优化空穴传输层的氧化时间来解决问题。他们发现，通过优化氧化，将锂离子转化为稳定的氧化锂（LixOy），可以减轻锂离子的扩散现象，从而提高器件的稳定性。这一发现揭示了以前被认为是简单反应副产品的氧化锂在提高效率和稳定性方面可以发挥关键作用。安世镇、安承奎、严康勋（左起）和纳克维-赛义德-迪达尔-海德尔（NaqviSyedDildarHaider）在圆圈内。图片来源：韩国能源研究院所开发的工艺制成的半透明过氧化物太阳能电池效率高达21.68%，是所有透明电极过氧化物太阳能电池中效率最高的。此外，这项研究还证明，在黑暗储存条件下400小时和在连续照明运行条件下240多小时，其初始效率仍能保持在99%以上，令人印象深刻，展示了其出色的效率和稳定性。研究团队进一步将开发的太阳能电池用作串联太阳能电池的顶层电池，创造了国内首个双面串联太阳能电池，既可利用从背面反射的光，也可利用从正面入射的光。通过与JusungEngineeringCo.,Ltd.和德国Jülich研究中心合作，双面串联太阳能电池在后方反射光为标准太阳光20%的条件下，实现了较高的双面等效效率，四端子为31.5%，双端子为26.4%。这项研究的负责人、光伏研究部的AhnSeJin博士表示："这项研究通过考察有机化合物和金属氧化物缓冲层界面上发生的降解过程，在该领域取得了重大进展，而这种降解过程是半透明过氧化物太阳能电池所独有的，我们的解决方案很容易实现，这表明我们开发的技术在未来的应用中具有巨大潜力"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420785.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420785.htm

突破性的新太阳能电池板在黑暗中也可以发电

突破性的新太阳能电池板在黑暗中也可以发电早在2022年4月，研究人员就在《应用物理学通讯》杂志上发表了他们对这种新型太阳能电池板的发现，已经竖立起来的太阳能电池板也可以被改造成在夜间发电，使企业和家庭不必升级到新的电池板。用于使旧太阳能电池板在黑暗中工作的过程被称为辐射冷却。当太阳落山时，地球降温，将热量释放到空气中。这有助于在空气和电池板的表面之间形成温度差。然后，研究人员在电池板上安装热电发电机，使电池板能够利用辐射冷却产生的电力。这并不是我们第一次看到有人提出这个想法。早在2020年，加利福尼亚大学的研究人员做了类似的事情，他们称之为"反太阳能板"。光伏太阳能电池板已经利用这种辐射冷却来在太阳落山后发电，使这些太阳能电池板能够在黑暗中工作。那么，如果它使太阳能电池板在太阳落山后也能发电，为什么我们没有听到更多关于它的消息？那是因为它并没有产生大量的电力。相反，有人估计它只产生了太阳能电池板在一个典型的日子里可以产生的能量的25%左右，但这仍然是以前没有的清洁能源，所以值得在能利用的时候利用它。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340975.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340975.htm

铺满太阳能电池板的混合动力卡车每年可免费增程3000至6000英里

铺满太阳能电池板的混合动力卡车每年可免费增程3000至6000英里最初的560马力插电式混合动力实验卡车带有一个18米（59英尺）长的拖车，拖车上覆盖着100平方米（1076平方英尺）的太阳能电池板，其太阳能表面积相当于装有类似13.2千瓦峰值太阳能电池板的普通房屋的太阳能表面积。这辆卡车使用新型轻质串联太阳能电池，这种电池是基于Midsummer太阳能电池和新型过氧化物太阳能电池的组合，在瑞典运行时，年发电量估计为8000千瓦时。研究用卡车的电池容量为300千瓦时，其中卡车100千瓦时，拖车200千瓦时。即使考虑到瑞典与天气有关的太阳能匮乏问题，该卡车的太阳能贡献仍可提供每年长达5000公里（3100英里）的行驶里程。在日照时间较长的国家，可望获得更多随时可用的太阳能，研究人员预计，赤道附近国家的太阳能贡献率将增加一倍。也就是说，在太阳能充足的国家，卡车可以免费多行驶10000公里（6200英里）。太阳能卡车是由瑞典创新机构Vinnova资助的一个研究项目方开发的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380915.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380915.htm