最新一期科研期刊《應用化學》近日刊登論文《一種既可在陽光下也可在雨水下發(fā)電的太陽能電池》，介紹了我國科學家開發(fā)了一種石墨烯材料首次使得太陽能電池雨天發(fā)電成為可能。
雨滴并非純凈水，含有鈉離子、鈣離子、銨離子等多種陽離子和氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子等多種陰離子。中國海洋大學唐群委教授和云南師范大學楊培志教授的團隊在這家德國期刊上的論文介紹，模擬雨滴在降落到他們研制的石墨烯材料（與一種染料敏化太陽能電池耦合）表面后，陽離子會與石墨烯共軛結(jié)構(gòu)中的離域電子形成陽離子／電子雙電層“贗電容”，而模擬雨滴在石墨烯表面的鋪展？收縮過程為“贗電容”充、放電，從而產(chǎn)生電壓和電流。
據(jù)論文介紹，在使用一定濃度的氯化鈉溶液模擬雨水的實驗中，此太陽能電池實現(xiàn)了大約100微伏／滴的電壓和0.5微安／滴的電流輸出以及6.53％的光電轉(zhuǎn)換效率。
作為新能源的重要組成部分，太陽能一直是清潔能源研究的熱門領(lǐng)域，近年來相關(guān)研究不斷取得進展和突破，但一直無法解決“全天候”尤其是雨天發(fā)電的問題。唐群委在接受新華社記者采訪時說，此前曾有科技期刊報道過科學家嘗試把雨滴下落的動能轉(zhuǎn)化為電能的嘗試，但人們在太陽能基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的思路大多只限于如何更高效的利用、轉(zhuǎn)化太陽光。
記者注意到，該論文發(fā)出后即引起國際媒體和行業(yè)網(wǎng)站關(guān)注。唐群委說，有關(guān)研究成果已在國內(nèi)申請了發(fā)明專利，而論文也得到了評審專家的高度評價并被選為“VIP論文”。
