韩国太阳能电池板和超级电容器结合提高太阳能系统的效率

2025年01月01日15:33:03 科学 1443

韩国太阳能电池板和超级电容器结合提高太阳能系统的效率

韩国大邱庆北科学技术研究所 (DGIST) 的科学家们推出了一种太阳能电池板和超级电容器的混合体,与传统太阳能电池板相比,它具有许多优势。首先,混合面板能够为消费者提供更多动力,这是传统面板无法夸耀的。此外,电池板内置的超级电容器能够在现场储存能量,从而提高太阳能系统的效率。

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图片来源:DGIST

研究团队通过使用过渡金属电极材料(如锰、钴、铜、铁、锌等)显著提高了现有超级电容器类似物的性能,并提出了一种将超级电容器与太阳能电池相结合的新型储能技术。所提出的技术显著提高了储能设备的性能,在能量密度、功率和充放电稳定性方面取得了重大进步。

研究中实现的能量密度为 35.5 Wh/kg,明显高于之前研究中每单位重量的能量存储 (5-20 Wh/kg)。功率密度达到令人印象深刻的 2555.6 W/kg,明显高于之前研究中获得的值(高达 1000 W/kg)。该开发项目展示了快速释放大量功率的能力,即使是高功率设备也能立即提供功率。此外,在重复充电和放电循环期间,容量略有损失,这证实了该设备适合长期使用。

最后,嵌入式存储效率达到了63%,在10兆瓦/厘米2的照明下,总效率为5.17%(比无云日平均太阳照射低10倍左右)。在这些参数中,研究人员看到了未来商业开发的巨大潜力,但它们在进入市场之前肯定需要进一步改进。

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