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陸破解太陽能電池長壽密碼
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大陸央視新聞用戶端,鈣鈦礦太陽能電池因高效、低成本、輕量化等特點,被視為未來太陽能技術的重要方向。然而,這類電池存在一個關鍵問題——穩定性較差,難以長期使用。3月7日,華東理工大學一項研究成功破解了這一難題,相關成果已發表在國際頂級期刊《科學》(Science)。據悉,科研團隊成功找到延長鈣鈦礦太陽能電池壽命的關鍵方法,這項「命短」難題的破解,讓人類距離用上更便宜、更輕薄的太陽能板又近了一大步。
鈣鈦礦太陽能電池被稱作「未來之光」,它不僅能像傳統矽電池一樣發電,還能做成薄如紙張、可彎曲的形態,甚至能貼在衣服或窗戶上使用。但多年來,這種電池有個致命弱點:在陽光下用不了多久就會「衰老」,使用壽命遠達不到實際應用要求。
研究團隊揭開了這個「短命」謎團。研究發現,鈣鈦礦材料在陽光照射下會像氣球一樣反復膨脹收縮,時間一長就會「內傷」破裂。這種材料遇光會膨脹超過1%,內部晶體相互擠壓產生破壞力,就像反復折疊的紙最終會斷裂一樣。
科研人員想出了一個妙招——給材料穿「防彈衣」。他們用世界上最堅硬的材料之一石墨烯,加上特殊透明塑膠,製成只有頭髮絲萬分之一的超薄保護層。實驗證明,這層「防護衣」能讓材料抗壓能力翻倍,把膨脹幅度從0.31%降到0.08%,就像給易碎品加了抗震包裝。
經過嚴格測試,裝上這種保護層的太陽能電池創下新紀錄:在模擬日常使用的強光高溫環境下,持續工作3670小時(約153天)後,仍能保持97%的發電效率。這是目前同類電池中最長的穩定工作時間,意味著實際應用成為可能。
這項突破不僅給出解決方案,更顛覆了科學界認知。過去十年,全球科學家主要從材料配方改良入手,而華東理工團隊首次發現「物理損傷」這個隱藏殺手,為後續研究打開新方向。相關專家表示,這項工作重新定義了提升穩定性的技術路徑。
研究團隊透露,該技術已開始與企業合作試驗。一旦量產,將帶來革命性變化:建築外牆的發電玻璃、可折疊的戶外充電毯甚至給手機充電的太陽膜都可能成為現實。據估算,鈣鈦礦電池生產成本僅為矽電池的1/3,發電效率還有提升空間。 |
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发表于 17-3-2025 11:28 PM
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发表于 18-3-2025 11:34 AM
来自手机
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最近沙特用中国制造的激光武器在实战中打下13架无人机。 |
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楼主 |
发表于 18-3-2025 03:08 PM
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中国网民: 以前我们相信以德服人结果..:( we were toast), 现在我们知道原来真理在(导弹)射程之中。 |
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