科学家发现太阳能技术新优势:高温助力储能
2025-09-12 11:56
来源:拉夫堡大学
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传统观念中,热量常被视为太阳能技术的“敌人”,随着温度升高,标准太阳能电池板的效率会逐渐降低。然而,近日《化学物理学杂志》发表的一项新研究带来了颠覆性的发现:在特殊的“太阳能加储能”设备中,热量非但不会阻碍性能,反而能通过加速内部化学反应来提升储能效果。

该研究聚焦于光电化学 (PEC) 液流电池这一新兴技术,其将太阳能电池板的阳光收集能力与电池的存储能力相结合。研究发现,随着设备温度升高,离子运动速度加快,电解质导电性提高,进而改善了电化学电流的流动。

研究主要作者、拉夫堡大学的裴道文博士表示:“我们的研究表明,无需对抗太阳的热量,而是可以驾驭它。这颠覆了传统观念,为设计在高温条件下也能正常工作的太阳能储能系统提供了新方法。”

研究团队还确定了45°C左右的最佳温度点,此时性能提升最为显著,之后性能趋于稳定。这一发现有望指导未来设计在更高温度下运行的太阳能设备,减少对冷却系统的需求,从而降低成本。

这一突破的现实影响深远。一方面,通过消除对昂贵冷却基础设施的需求,太阳能存储系统将变得更加经济实惠,推动可再生能源成本进一步降低;另一方面,阳光充足、环境温度较高的国家将从中受益最多,因为这些地区的太阳能设备在炎热气候下将表现更佳。此外,工程师现在可以微调材料和电解质,以最大限度地提高热驱动性能,实现更智能的系统设计。

这项研究是朝着实现太阳能捕获和储存一体化迈出的重要一步,有望使太阳能充电设备不仅能发电,还能储存电能,让可再生能源更加可靠和可用。

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更多信息: Olaya Salvado-Recarey 等人,《温度对硅基光电化学流动池热电化学行为的影响》,《化学物理杂志》(2025 年)。

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