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美国斯坦福大学研发出迄今为止效率最高的太阳能-氢(STH)水分解系统——效率达到30%

2016-11-03 322浏览 标签: 美国斯坦福太阳能

太阳能具有提供丰富电力的潜力,但是目前的太阳能发电系统仍有两个关键问题待解决:首先是太阳能存储,尤其是夜间存储的问题;然后就是整个体系技术的成本效益提升问题。现在,美国斯坦福大学一个跨学科团队在解决太阳能存储问题方面取得了重大进展2016111日,学校发布消息介绍了该团队的相关研究工作,展示了一种以水解氢存储阳光捕获的电力的最有效手段。

研究团队开发出了一种迄今为止效率最高的太阳能-STH)水分解系统,通过电化学分解水产生氢,将太阳能以化学物质的形式存储下来。通常的光伏水解反应只使用一个电解器,这个研究中的系统使用了两个聚合物电解质膜作为电解器,提供双倍的氢以保证效率。电解器与一个InGaP / GaAs / GaInNAsSb三节太阳能电池相串联这种电池具有39%的太阳能转化率,远超常见的硅基单节太阳能电池约20%的转化率,无需其他的能量辅助可以直接利用太阳能为系统的电解器提供足够的驱动电压。而系统的太阳能集中器则被调整到适应电解器工作的最大匹配值,以优化系统的效率。该系统实现了48小时平均STH效率达到30%,也就是说能够从阳光中捕获其30%能量并以氢的形式将能量存储下来,这个效率击败了以往报道的24.4%的记录。


斯坦福大学的科学家们开发了一种实验技术,使用水作为电池储存太阳能(图片来自斯坦福大学官网)

该研究团队由来自斯坦福大学化学工程系光子科学系的副教授Thomas Jaramillo以及电气工程系的教授James Harris共同带领相关研究成果被Nature Communications杂志刊录。提高太阳能储能效率对降低整个太阳能发电系统技术成本有着重要的意义,斯坦福大学的这一进展表明了光伏电解系统具有成为有成本效益的太阳能存储系统的潜力,团队将持续寻找更多方法以降低太阳能发电系统的成本,增强其对传统能源和燃料的竞争力。

 动态链接:http://https://engineering.stanford.edu/news/can-splitting-water-become-efficient-way-store-solar-energy




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