雖然太陽能作為一種可再生能源可謂是取之不盡，但整套設(shè)備下來并不便宜，并且轉(zhuǎn)換效率降低。現(xiàn)在，科學(xué)家研發(fā)了一種全新的太陽能電池，有望改變這一局面。

據(jù)外媒報(bào)道，由美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究小組已經(jīng)研發(fā)出一種耐用的太陽能液流電池，其造價(jià)更便宜，并且轉(zhuǎn)換效率也更高。

研究小組使用理論建模方法來確定哪些化學(xué)物質(zhì)可以在理想電壓下工作，從而最大限度地提高效率。通過結(jié)合了幾種現(xiàn)有技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)一種基于硅和鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池與液流電池搭配使用。這種電池不僅是高效的，而且應(yīng)該是便宜和簡單的，可以擴(kuò)大到家庭使用。

為了制造這種新設(shè)備，該團(tuán)隊(duì)結(jié)合了幾種現(xiàn)有技術(shù)。這是一種硅/過氧化物串聯(lián)太陽能電池，搭配氧化還原流電池，該團(tuán)隊(duì)表示，這將使人們能夠在一個(gè)設(shè)備中采集和存儲(chǔ)可再生能源。它不僅效率高，而且價(jià)格便宜，簡單，可以推廣到家庭使用。

等式中的能量收集部分將長期處于行業(yè)領(lǐng)先地位的材料--硅與一種很有前途的年輕新興材料--過氧化物結(jié)合起來。事實(shí)證明，這些串聯(lián)的太陽能電池比單獨(dú)使用任何一種材料都要好，因?yàn)檫@兩種材料能捕獲不同波長的光。

對于存儲(chǔ)，該團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向了液流電池。傳統(tǒng)上，這些設(shè)備包含兩種液體，分別裝在不同的罐子里，作為電解質(zhì)。來自太陽能電池的電力為其中一種液體充電，使其或多或少可以無限期地放置在那里。當(dāng)需要電力時(shí)，這兩種液體在中間的容器中相互作用，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電力。

研究人員發(fā)現(xiàn)全新的太陽能液流電池的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)20%，而普通的鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率只有18%左右。此外，該裝置能夠在數(shù)百小時(shí)和充放電周期內(nèi)保持高效率和大部分容量，這使它比其他流動(dòng)電池的壽命長得多。

該團(tuán)隊(duì)記錄了20%的效率，這與最好的效率是一致的。該裝置能夠在數(shù)百個(gè)小時(shí)和充放電周期內(nèi)保持高效率和大部分容量。這使它的壽命比其他液流電池要長得多，因?yàn)楹笳叩乃嵝噪娊赓|(zhì)往往會(huì)腐蝕儲(chǔ)罐。

“這就是20%的效率，任何時(shí)候都可以，”這項(xiàng)研究的首席研究員宋金說。“你可以在白天立即使用太陽能電力，并獲得20%的效率，或者你可以在晚上從存儲(chǔ)中使用，并獲得20%的效率。”

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)開發(fā)太陽能液流電池，以提高效率，降低成本，并研究如何將其推廣到實(shí)際大規(guī)模使用。該研究發(fā)表在《自然-材料》雜志上。北極星太陽能光伏網(wǎng)，快科技