澳大利亞國立大學(xué)(ANU)的研究人員創(chuàng)造了一個新的效率記錄,這種電池可以簡單地利用陽光將水直接轉(zhuǎn)化為氫。
ANU研究中概述的獨特方法還使用了廉價的半導(dǎo)體材料,并使太陽能轉(zhuǎn)化為氫氣的效率達(dá)到了17.6%。
這已接近安裝在屋頂上的太陽能電池板的效率,后者的效率約為20%。
第一作者Siva Karuturi博士說,氫在解決可再生能源間歇性問題上扮演著重要的角色。
“這種太陽能制氫的方法有顯著的成本效益,因為它不需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施,而不像使用電解槽來制氫。”
以前的水轉(zhuǎn)化為氫的方法總體轉(zhuǎn)換效率很低,但是Karuturi的研究已經(jīng)改進了這一點。
“在過去,為了生產(chǎn)氫,太陽能工廠必須先產(chǎn)生電,然后用電通過電解水來生產(chǎn)氫。我們的這種新方法更直接,效率更高,”他說。
Karuturi說,他們正努力在未來幾個月內(nèi)達(dá)到20%的效率,這將為低成本的綠色氫生產(chǎn)鋪平道路。
研究小組使用了“串聯(lián)”光吸收結(jié)構(gòu)——將鈣鈦礦電池放置在特制的硅電極上。
研究鈣鈦礦電池的合著者沈和平(音譯)博士說,鈣鈦礦材料具有非凡的光電特性,為制造低成本、高效率的硅串聯(lián)器件提供了巨大的潛力。
沈說:“伴隨著前所未有的效率進步,鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性也得到了顯著改善,使其成為太陽能行業(yè)最有吸引力的候選者之一。”
這種新方法利用了鉑等貴金屬催化劑,Karuturi說,他們正在努力用廉價材料來替代它們,以在未來進一步降低成本。