2024年12月24日 星期二
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新的太阳能制氢记录诞生

2019/10/15 15:35:002269

据国外网站报道:一个国际研究小组成功的把使用太阳能分解水制氢的效率提升。他们使用一个串联的太阳能电池,通过对半导体的部分表面改性,使得制氢效率达到14%,相比前记录12.4%有大幅提升,这是该记录17年来首次被打破,旧记录由美国国家可再生能源实验室(NREL)保持。

太阳能在全球范围内都相当丰富,但是其具有间歇性的特点。通过人工光合作用这一有趣的方法可以把太阳能储存起来。每片人工光合作用的“叶子”由半导体组成,太阳光照射半导体发电,电解水成为氢气与氧气。由于氢气的能量密度高,并且燃烧只产生水而不产生二氧化碳等温室气体,可以在很多方面取代化石燃料。但工业规模的太阳能制氢仍未能实现,这受制于能量转换效率太低,制氢成本太高的问题。

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在过去的17年内,全球各地的研究人员都努力突破太阳能制氢效率12.4%的记录。在最新的发现中,研究人员对比了100多个样品后突破了这一记录。研究人员以III-V族半导体叠层太阳电池,并且对其表面进行选择性改性,从而提高效率值到14%。

统计表面,当使用太阳光照射半导体电解水制氢的效率达到15%或者更高时,太阳能制氢就具有经济竞争力,此时氢气的价格为每公斤4美元。研究人员表示,他们正着力研究如何突破充电损失的影响,一旦成功,将能使得17%的太阳能用于制氢。届时,太阳能电解水制氢产业将展开新篇章