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薄如剃刀的太阳能电池板可以“墨水喷射”到你的背包或手机上,提供廉价的清洁能源

  

  

  一项新的研究表明,一种比人类头发细100倍的涂层可以“墨水喷射”到你的背包、手机或车顶上,以利用太阳能,这一发展可能会减少世界对占用大片土地的太阳能农场的需求。

  牛津大学物理系的科学家们已经开发出一种极薄的吸光材料,其柔韧性足以应用于几乎任何建筑物或物体的表面,其产生的能量几乎是目前太阳能电池板的两倍。

  这项技术的出现正值太阳能发电蓬勃发展的关键时刻,因为人类造成的气候变化正在迅速使地球变暖,迫使世界加速向清洁能源过渡。

  它的工作原理是这样的:太阳能涂层是由钙钛矿材料制成的,这种材料比目前广泛使用的硅基板更能有效地吸收太阳能。

  这是因为它的吸光层可以比传统的太阳能板捕获更大范围的太阳光。更多的光意味着更多的能量。

  牛津大学的科学家们并不是唯一制造出这种涂层的人,但他们的涂层效率很高,能捕获约27%的阳光能量。

  相比之下,目前使用硅电池的太阳能电池板通常只能将22%的阳光转化为电能。

  研究人员认为,随着时间的推移,钙钛矿将能够提供超过45%的效率,他们指出,在短短5年的实验中,他们能够实现的产量从6%提高到27%。

  牛津大学的一位科学家王俊科说:“这很重要,因为它承诺在不需要硅基电池板或专门建造的太阳能农场的情况下提供更多的太阳能。”

  “我们可以设想将钙钛矿涂层应用于更广泛的表面,以产生廉价的太阳能,例如汽车和建筑物的屋顶,甚至是手机的背面。”

  这种涂层厚度只有1微米多一点,比目前太阳能电池板上使用的硅水薄150倍。

  与现有的硅面板不同,钙钛矿可以应用于几乎任何表面,包括塑料和纸张,使用喷墨打印机等工具。

  专门从事清洁能源转型数据和分析的公司Wood Mackenzie表示,全球太阳能电池板安装量激增,到2023年将比2022年增长80%。

  根据气候智库Ember的《2024年全球电力评论》,太阳能在2023年连续第19年成为增长最快的电力来源。

  这种繁荣的一个主要驱动力是太阳能成本的下降,现在太阳能的生产成本比任何其他形式的能源都要低,包括化石燃料。

  推动太阳能崛起的另一个重要因素是其转换太阳能的效率不断提高。

  但地面太阳能发电场占用了大量土地,它们往往是农业与可再生能源装置背后的政府和公司之间冲突的核心。

  牛津大学的研究人员表示,他们的技术可以解决这个问题,同时降低能源成本。

  但王指出,该研究小组并不是在倡导太阳能农场的终结。

  “我不会说我们想要消除太阳能农场,因为显然我们需要大量的区域或表面来产生足够的太阳能,”他告诉CNN。

  然而,钙钛矿的一个长期存在的问题是稳定性,这阻碍了其开发人员将该技术商业化。

  在实验室环境中,一些涂层在很短的时间内就会溶解或分解,因此被认为不如今天的太阳能电池板耐用。

  科学家们正在努力延长它的寿命。

  牛津大学研究小组的首席研究员亨利·斯奈斯(Henry Snaith)表示,他们的研究具有很强的商业潜力,可以用于建筑和汽车制造等行业。

  他说:“我们实验室展示的太阳能材料和技术的最新创新可以成为一个新产业的平台,通过利用现有的建筑、车辆和物体,制造更可持续、更廉价的太阳能材料。”

  Snaith还是牛津大学物理学院(Oxford University Physics)剥离出来的牛津光伏公司(Oxford PV)的负责人,该公司最近开始在其德国工厂大规模生产钙钛矿太阳能电池板。

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