牛津大學(xué):太陽能技術(shù)突破有望減少對太陽能農(nóng)場的依賴
指南者留學(xué)
2024-09-15 15:01:27
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<p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1728284067755/1728284067755.png" width="763" height="477" /></p>
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<p>牛津大學(xué)物理系的科學(xué)家開發(fā)出一種革命性的方法,可以在不依賴硅基太陽能電池板的情況下,產(chǎn)生更多的太陽能電力。該創(chuàng)新通過將一種新的發(fā)電材料涂覆在日常物品表面上,例如背包、汽車和手機(jī),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。</p>
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<p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1728284109317/1728284109317.jpg" width="368" height="451" /></p>
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<p style="text-align: justify;"><strong><span style="font-size: 13px; color: #153155; font-family: 微軟雅黑; text-align: left;">他們的新型光吸收材料首次實(shí)現(xiàn)了薄且靈活的特性,可以應(yīng)用于幾乎任何建筑物或日常物品表面。通過牛津開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù),這種材料將多個(gè)光吸收層堆疊在一個(gè)太陽能電池中,從而利用更廣泛的光譜范圍,讓同樣的陽光產(chǎn)生更多的電力。</span></strong><span style="font-size: 13px; color: #153155; font-family: 微軟雅黑; text-align: left;"><br /></span></p>
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<p style="text-align: left;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
<p style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">這種超薄材料采用了所謂的“多結(jié)”技術(shù),現(xiàn)已通過獨(dú)立認(rèn)證,能源轉(zhuǎn)換效率超過27%,首次與傳統(tǒng)的單層硅基光伏材料相媲美。</span></strong><strong><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)在該研究發(fā)表前,對這一技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)證。</span></strong></p>
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<p style="text-align: left; color: #002147; margin-bottom: 0px; text-wrap: wrap; outline-width: 0px; background-color: #ffffff; font-family: system-ui, -apple-system, 'system-ui', 'Helvetica Neue', 'PingFang SC', 'Hiragino Sans GB', 'Microsoft YaHei UI', 'Microsoft YaHei', Arial, sans-serif;" data-md5="1af1d"><span style="font-size: 13px; color: #153155; font-family: 微軟雅黑; text-align: justify;">牛津大學(xué)物理系博士后研究員胡帥鋒博士表示:“在短短五年的時(shí)間里,通過我們對多結(jié)技術(shù)的研究,電能轉(zhuǎn)換效率從約6%提升到了27%以上,接近單層光伏技術(shù)所能達(dá)到的極限。我們相信,隨著時(shí)間推移,這種技術(shù)有望讓光伏設(shè)備實(shí)現(xiàn)超過45%的效率。”<br /></span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">目前,傳統(tǒng)太陽能電池板的能效約為22%(即它們能轉(zhuǎn)換大約22%的太陽能),而這種新型超薄且靈活的材料具有更高的適應(yīng)性。其厚度僅為1微米多一點(diǎn),幾乎比硅晶片薄150倍。與現(xiàn)有的通常應(yīng)用于硅電池板的光伏材料不同,這種材料可以涂覆于幾乎任何表面。</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">牛津大學(xué)物理系瑪麗·居里行動計(jì)劃博</span><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">士后研究員王君科(<span style="color: #002147; font-family: system-ui, -apple-system, 'system-ui', 'Helvetica Neue', 'PingFang SC', 'Hiragino Sans GB', 'Microsoft YaHei UI', 'Microsoft YaHei', Arial, sans-serif; font-size: 12px; text-wrap: wrap; background-color: #ffffff;">Junke Wang)</span>博士表示:“通過使用可以作為涂層的新材料,我們不僅能復(fù)制并超越硅的性能,還增加了靈活性。這一突破非常重要,因?yàn)樗峁┝烁嗟奶柲?,而無需依賴如此多的硅基電池板或?qū)iT建設(shè)的太陽能農(nóng)場。”</span></p>
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<p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1728284204075/1728284204075.jpg" width="368" height="277" /></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">牛津大學(xué)物理系可再生能源教授亨利·斯奈思補(bǔ)充道:“我們實(shí)驗(yàn)室展示的最新太陽能材料和技術(shù)創(chuàng)新,可能成為新興行業(yè)的基礎(chǔ),通過利用現(xiàn)有建筑、車輛和物體,更可持續(xù)且廉價(jià)地制造發(fā)電材料。”</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">研究人員認(rèn)為,他們的技術(shù)將繼續(xù)降低太陽能的成本,并使其成為最可持續(xù)的可再生能源形式。自2010年以來,全球太陽能電力的平均成本已下降近90%,使其比化石燃料發(fā)電便宜近三分之一。隨著新材料(如薄膜鈣鈦礦)的應(yīng)用,減少對硅電池板和專門建設(shè)的太陽能農(nóng)場的需求,創(chuàng)新有望帶來更多的成本節(jié)約。</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">王博士還指出:“我們可以設(shè)想將鈣鈦礦涂層應(yīng)用于更多類型的表面,例如汽車和建筑物的屋頂,甚至手機(jī)的背面,以便廉價(jià)生成太陽能。如果能以這種方式產(chǎn)生更多太陽能,未來對硅電池板或大規(guī)模建設(shè)太陽能農(nóng)場的需求將會減少。”</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 13px;"><span style="color: #153155; font-family: 微軟雅黑;">該研究團(tuán)隊(duì)由牛津大學(xué)物理系可再生能源教授亨利·斯奈思領(lǐng)導(dǎo),團(tuán)隊(duì)包括40名光伏領(lǐng)域的科學(xué)家。他們對光伏技術(shù),尤其是薄膜鈣鈦礦的研究,始于大約十年前,并受益于定制的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。</span></span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">他們的研究具有很強(qiáng)的商業(yè)潛力,已開始應(yīng)用于公用事業(yè)、建筑和汽車制造等行業(yè)。</span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">牛津光伏公司(Oxford PV)是一家英國公司,由牛津大學(xué)物理系的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官亨利·斯奈思教授在2010年創(chuàng)辦,專注將鈣鈦礦光伏技術(shù)商業(yè)化。最近,該公司在德國柏林附近的勃蘭登堡市啟動了大規(guī)模生產(chǎn)線,全球首條“鈣鈦礦-硅”疊層太陽能電池的量產(chǎn)線。</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">斯奈思教授表示:“我們原本考慮在英國設(shè)立生產(chǎn)基地,但英國政府尚未能提供與歐洲其他地區(qū)和美國相媲美的財(cái)政和商業(yè)激勵措施。到目前為止,英國主要將太陽能視為新建太陽能農(nóng)場,但真正的增長將來自于創(chuàng)新的商業(yè)化——我們非常希望新成立的英國能源公司能夠關(guān)注這一點(diǎn)。”</span></p>
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<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;"> </span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: 微軟雅黑; color: #153155; font-size: 13px;">“供應(yīng)這些材料將成為全球綠色經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)快速增長的新行業(yè),我們已經(jīng)證明,英國在科學(xué)創(chuàng)新方面處于領(lǐng)先地位。然而,如果沒有新的激勵措施和更好的創(chuàng)新轉(zhuǎn)化路徑,英國將錯(cuò)失引領(lǐng)這一全球新興產(chǎn)業(yè)的機(jī)會。”斯奈思教授補(bǔ)充道。</span></p>