晴雨兩用!中國特製太陽能板 就算雨天也能摩擦發電

晴雨兩用!中國特製太陽能板 就算雨天也能摩擦發電
▲ㄧ般太陽能電池遇到雨天就沒轍了。

吳佳臻/綜合報導

儘管近年來蓄電技術持續提升,太陽能電池也有所進步,但是仍有無法突破的困境,便是─要有陽光才能發電,遇到多雲、雨天時,則無法達到良好的發電效果。為解決這項問題,中國蘇州大學奈米科學技術院正在研發晴雨兩用的太陽能板。

這款兩用太陽能板,結合了基礎的太陽能發電和重頭戲雨天發電新技術。過去儘管有研究團隊將贗電容器(又稱法拉第准電容)或摩擦奈米發電機(TENG)加進太陽能板中,創造出可以透過雨滴運動產生能量的裝置。但是這個缺點是,製作起來相當複雜,且體積龐大。

▲太陽能板上裝置兩層透明聚合物。(圖/翻攝自 ACS Nano)

蘇州大學研究團隊在太陽能板上裝置兩層透明聚合物,表層為聚二甲矽氧烷聚合物,而下一層則是導電高分子 PEDOT:PSS。當雨水落至表層時,摩擦觸動其作用,讓它與下一層接觸;而PEDOT:PSS薄膜則充當兩者的共同電極,使得摩擦奈米發電機直接向太陽能電池供電。

值得一提的是,由於摩擦層是透明的,因此幾乎不會影響太陽光的照射,太陽能電池也能夠正常運作。

而根據研究資料顯示,目前該設備短路電流為 33nA,開路電壓則是 2.14V,雖然數值並不高,但證明這概念可實際運作,並能持續進行研究。研究團隊正設法改良裝置,讓它更小型,相信不久的將來不受天氣影響的太陽能板就會出現。

該項論文也發表於《ACS Nano》期刊。

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