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新突破使太阳能电池更耐用

时间:2022-04-05 20:16:12 来源:

上个月是有记录以来最热的一月。根据美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的数据,上个月全球陆地和海洋温度高于过去141年中的任何一年,比20世纪的平均水平高出华氏2.05度(摄氏1.13度)。在“中美洲和南美洲,亚洲,斯堪的纳维亚半岛,印度洋和大西洋以及中西部和西部海洋”等遥远的地方记录着创纪录的高温。

正如CNBC报道的那样,“由于二氧化碳的排放将热量捕集到大气中并使地球变暖,因此该记录继续保持着温度上升的趋势。”报告继续引用NOAA的数据,“自2016年以来发生了有记录的四个最热的一月,自2002年以来发生了十个最热的一月。”

因此,联合国一直在忙于恳求行业领导者清理自己的行为并投资于可再生能源,以期在全球经济为时过早之前将其脱碳,也就不足为奇了。去年12月,联合国气候变化大会COP25秘书长告诉听众说:“到未来十年末,我们将走两条道路之一。一种是投降的道路,我们的睡眠已经走到了不归路的地步,危害了地球上每个人的健康和安全。我们是否真的想被铭记在地球燃烧时摇摇欲坠的一代埋葬在沙子中的一代人记住?另一种选择是希望之路。”

然而,这并非全是阴霾,也有一些行业领导者似乎一直在努力走这条“希望之路”。根据政府间数据收集组织国际能源机构(IEA)公布的数据,《经济学人》本周报告说,“ 2019年与能源有关的二氧化碳排放量与往年保持不变(333亿吨)”。 。尽管这似乎是个好消息,但《经济学人》却不愿过度庆祝,问“这是高峰,断断续续还是只是短暂的停顿?”在题为“能源相关的二氧化碳排放目前已经稳定”的报告中。

为了确保能源行业的排放量继续减少,可再生能源领域的创新需要不断推进。尽管太阳能电池板比以往任何时候都更加便宜和易于使用,但仍有很大的改进空间。布朗大学最近的一项研究声称找到了解决这些缺点之一的方法。

突破并不是在一个特别性感的领域,但是正如布朗工程学院的Otis E. Randall教授,布朗分子与纳米级创新研究所所长Nitin Padture所论证的,尽管如此,它还是一个重要的领域。“每个人都在追求高效率,这很重要,但是如果我们要将这种太阳能电池技术推向市场,我们还需要考虑长期耐用性和机械可靠性之类的问题。《科学日报》援引他的话说,这就是这项研究的目的。

布朗的研究发现,钙钛矿材料(“广泛的晶体材料”)的使用可以创造出更具韧性和耐用性的下一代太阳能电池。《科学日报》用外行人的话说:“尽管钙钛矿薄膜易于破裂,但这些裂缝很容易通过压缩或一点点热量就可以治愈。研究人员说,这预示着在太阳能电池技术中使用廉价的钙钛矿来替代或补充价格昂贵的硅。Padture详细说明:“钙钛矿太阳能电池的效率已经非常迅速地增长,现在可以与实验室电池中的硅匹敌。”

将钙钛矿掺入太阳能电池本身并不是一项革命性的发现。自2009年以来,它们就一直在该技术中使用,但始终没有高效或持久的作用。布朗研究人员发现的重要性在于,这些脆性太阳能电池也比以往任何时候都更容易固定。

尽管这项创新本身不会改变游戏规则,但它只是目前正在进行的许多重要研究中的一项,目的是提高太阳能电池的性能,以使它们在仍然由廉价和便捷地位主导的市场中与化石燃料真正竞争。 -quo。


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