太阳能电池雨天也能发电 全天候太阳能电池是终极理想

科技日报讯 （记者马爱平）近日，中国海洋大学材料科学与工程研究院教授唐群委团队和云南师范大学教授杨培志团队联合在德国最新一期科技期刊《应用化学》上刊发论文，阐释可在雨天发电的太阳能电池的工作原理。

“太阳能电池在暗环境发电效率低、甚至不发电，这一直是无法解决的难题。十多年来，国际上投入了大量人力、物力和财力对其研究，但仍未见明显起色。”唐群委说。

不同方法研制的石墨烯性能有差异，且石墨烯的透光率并非100％，以至于正常光照时电池效率，比没有石墨烯的电池效率有所降低，这在实际应用中并不经济。

经过多个方案的比较，研究人员采用了杨培志团队研制的石墨烯，在柔性太阳能电池上通过热压技术组装完成了相关实验，热压法是一种普遍采用的技术，是在加热的条件下进行压片制膜。但石墨烯薄膜与太阳能电池的合理耦合仍然是一个需要探索和创新的课题。因此，在实验中，研究人员使用一定浓度的氯化钠溶液模拟雨水，此太阳能电池实现了大约100微伏/滴的电压和0.5微安/滴的电流输出以及6.53％的光电转换效率，使太阳能电池在雨天也可发电。

谈及雨天发电太阳能电池的产业化之路，唐群委表示，从实验室到工厂还有很长的路要走，但他对该项目的应用前景保持乐观。雨量充沛但太阳能资源不够丰富的地区、酸雨多发地区以及岛礁供电和海上航行等领域这项技术都能派上用场。

着眼更长远的未来，唐群委说：“雨天发电太阳能电池不是最终目标，研发‘全天候太阳能电池’才是终极理想，未来的太阳能电池有望在任何天气情况，包括白天、夜晚、阴、雨、雾、霾等下也能发电。”