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孙宝全教授和孙旭辉教授课题组合作研究成果被《The Guardian》、《新华社》等近百家媒体宣传报道
发布时间:2018-03-15 点击:0

近日,我院孙宝全教授和孙旭辉教授课题组合作,在助理研究员文震博士(通讯作者)、博士生刘玉强(第一作者)和硕士生孙娜(共同一作)的共同努力下,成功研制了一种共享电极的太阳能电池和摩擦纳米发电机的集成器件,实现了晴天和雨天同时发电,相关成果发表在国际知名期刊《ACS Nano》上,题为“Integrating a Silicon Solar Cell with a Triboelectric Nanogenerator via a Mutual Electrode for Harvesting Energy from Sunlight and Raindrops”。该成果引起科学界和商业界关注,被《The Guardian》(又称卫报,英国三大报刊之一)、《新华社》、《American Chemical Society》、《Phys.Org》等数十家知名媒体报道,并被《Science Daily》、《网易》、《凤凰网》等近百家主流新闻杂志网站广泛转载刊登。



随着社会的进步,对能源的需求越来越大,太阳能电池通过将光能转换为电能成为一种新的供能方式。但是,降雨天气将会影响太阳能电池的发电效率。针对这一难点,2014年美国佐治亚理工学院王中林课题组首先提出了将太阳能电池和摩擦纳米发电机复合,同时收集太阳能和雨水下落的机械能。但仅通过外接导线将两类器件连接在一起,大幅降低的器件的适用性,同时使得结构复杂设备笨重集成度差。因此,孙宝全教授和孙旭辉教授课题组合作提出了利用共享电极结构的将广泛商业化的晶硅太阳能电池和摩擦纳米发电机的集成器件,为拓展晶硅太阳能电池的应用范围,提供了有效的解决途径。

 

 


在这项工作中,研究者选用传统的硅基太阳能电池,选用商业化的导电高分子聚合物(PEDOTPSS)作为太阳能电池的空穴传输层,同时作为摩擦纳米发电机的电荷感应层,选用透明PDMS膜作为太阳能电池的保护层,同时作为摩擦纳米发电机的摩擦起电层。晴天条件下,太阳能电池将光能转换为电能输出;而在雨天环境中,摩擦纳米发电机可以利用雨水击打产生的机械振动摩擦,实现发电。该项研究实现了更加广泛的能量收集,在现有太阳能电池商业化应用的背景下,极大的拓展了其应用范围。

 

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.8b00416

 

部分报道媒体:


 

 

责任编辑:向丹婷


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