一种高效、低成本存储太阳能的解决方案

一种高效、低成本存储太阳能的解决方案

太阳能可以通过将其转换成氢气来储存。但目前的方法是太昂贵,不持续太久。使用市售的太阳能电池和通常的稀有金属没有,在EPFL和CSEM研究人员已经设计了一个装置,性能稳定、效率和成本。

当太阳不发光时,我们如何储存太阳能?一种解决方法是将其转化为氢通过水电解。这个想法是使用一个太阳能电池板产生的电流将水分子分解成氢和氧。清洁的氢可以被储存起来,以供未来使用,以产生电力需求,甚至作为一种燃料。

但这是事情变得复杂的地方。尽管不同的制氢技术给我们提供了可喜的成果,在实验室中,他们仍然是太不稳定或昂贵,需要进一步开发使用的商业和大型。

由EPFL和CSEM研究人员采取的方法是将已证明有效的产业要发展一个强大的和有效的系统组件。他们的原型是由三个相互关联的,新一代,晶体硅太阳能电池连接到一个不依赖于稀有金属的电解系统。该装置能够以14.2%的速率将太阳能转化为氢,并且在测试条件下已经连续运行了100个多小时。该方法,超越以前的努力在稳定性,性能,寿命和成本效率方面,发表在电化学学会杂志。

足够的电力的燃料电池汽车每年超过1

“12-14 M2系统安装在瑞士将允许生成和储存足够的氢动力燃料电池汽车超过10000公里每一年”,Christophe Ballif说,谁共同撰写的论文。在性能方面,这是一个硅太阳电池和氢生产的世界记录,而不使用稀有金属。它还提供了一个高水平的稳定性。

高电压细胞有一个边缘

这里的关键是使大多数现有的组件,并使用“混合”型的晶体硅太阳能电池的基础上异质结技术。研究人员的夹层结构,使用层的晶体硅和非晶硅,允许更高的电压。这意味着,只有三的这些细胞,相互关联的,已经可以产生一个几乎理想的电压,电解发生。该工艺的电化学部分需要由镍制成的催化剂,该催化剂可广泛应用于。

“与传统的晶体硅电池,我们会联系四细胞获得相同的电压,”合著者Miguel Modestino在EPFL。“这就是这种方法的力量。”

一种稳定的经济可行的方法

新的系统是独特的,当涉及到成本,性能和寿命。“我们想开发一个高性能的系统,可以在现有的条件下工作,”Jan Willem Sch说üttauf,论文合著者CSEM。“我们使用的异质结电池是晶体硅电池的家族,仅占约90%的太阳能电池板市场。它是一个众所周知的和强大的技术,其寿命超过25年。这也恰好盖南边的CSEM大厦在Neuchâ电话”

研究人员使用标准的异质结细胞来证明的概念,通过使用这种类型的最好的细胞,他们将期望达到16%以上的性能。

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