俄亥俄州立大學(xué)的研究人員開發(fā)出了號稱是“世界上第一塊可再充電的太陽能電池”，解決了目前太陽能收集和存儲過程中存在的問題，尤其是能量流失問題。據(jù)悉，電能在轉(zhuǎn)移過程中的流失率高達(dá)20%。新型可再充電太陽能電池是一種集太陽能發(fā)電板與電池組件于一體的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備不僅效率高，而且成本低。
除了電能流失嚴(yán)重，成本高也是阻礙當(dāng)前太陽能電池在普通社區(qū)中發(fā)展的“攔路虎”。在電網(wǎng)覆蓋范圍以內(nèi)的地區(qū)，靠太陽能發(fā)電的家庭可以把多余的電能賣給國家電網(wǎng)，在太陽能發(fā)電不足的時(shí)候，這些家庭還可以使用電網(wǎng)電能；而離網(wǎng)地區(qū)的居民有時(shí)則不得不購買價(jià)格昂貴的電池。此外，電網(wǎng)中的電能通常都是火力發(fā)電，火力發(fā)電會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，很多環(huán)保意識強(qiáng)的人更傾向于使用可再生能源。
俄亥俄州立大學(xué)研發(fā)的可再充電太陽能電池利用太陽光產(chǎn)生電子，但它與普通的太陽能電池板有很大的不同。這種太陽能發(fā)電板是由一張表面覆有二氧化鈦條的鈦網(wǎng)做成，網(wǎng)上的小孔可以使空氣在電池內(nèi)部循環(huán)，這對于整個(gè)充電過程來說非常重要。普通的太陽能電池有四個(gè)電極，而可再充電太陽能電池只有3個(gè)電極：鈦網(wǎng)，一層多孔碳薄層和鋰片，三個(gè)電極中間還含有電解質(zhì)層。
工作原理如下：二氧化鈦條吸收太陽光，當(dāng)太陽光照射到網(wǎng)狀太陽能板上時(shí)，太陽能板就會產(chǎn)生電子。在電池內(nèi)部，電子在把過氧化鋰分解成鋰離子和氧氣的過程中產(chǎn)生能量，氧氣通過網(wǎng)狀的太陽能板釋放出去，鋰離子則作為未來能源被儲存在了電池內(nèi)。由于太陽能發(fā)電板和電池都統(tǒng)一在了一起，因此能量損失被降到了最低。
研究人員稱，他們研發(fā)的這種新型太陽能電池可以使太陽能電池生產(chǎn)成本降低25%，且使用壽命不打折。盡管現(xiàn)在這種太陽能電池并未完全開發(fā)和普及，但研究小組對它很有信心。
