雨天工作的太陽能板

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能，太陽能顧名思義，即是將太陽光與熱來轉(zhuǎn)換成能量，必須要在有陽光的情況下才能運(yùn)作。但蘇州大學(xué)納米科學(xué)技術(shù)院打破這項(xiàng)限制，研發(fā)一種新型混合太陽能板，結(jié)合太陽能板與納米摩擦發(fā)電機(jī)(TENGs)，讓太陽能板在晴天與雨天都可以發(fā)電。

納米摩擦發(fā)電機(jī)(TENGs)是基于摩擦起電原理，讓兩種不同物體相互摩擦，使電荷可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移并形成電壓，且由于摩擦起電能通用于導(dǎo)體跟絕緣體，生活中常見物品如衣物、輪胎與紙張都可以用來當(dāng)作起電材料。

因此該團(tuán)隊(duì)想要利用雨滴與太陽能之間的摩擦動(dòng)能產(chǎn)生電，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)出更好的能量收集系統(tǒng)。過去也有研究想要善加利用雨水摩擦力，但制造出來的設(shè)備往往制程復(fù)雜且體積龐大。

太陽能發(fā)電站

蘇州大學(xué)研究人員在太陽能板上設(shè)備兩層透明聚合物，分別是聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane)與導(dǎo)電高分子PEDOT:PSS。上層聚二甲基硅氧烷為摩擦起電的材料之一，下方的PEDOT:PSS聚合物層則是太陽能板與納米摩擦發(fā)電機(jī)的共同電極，該聚合物不僅可減少光線反射，還可以增強(qiáng)發(fā)電效率。

當(dāng)開始下雨時(shí)，納米摩擦發(fā)電機(jī)將會(huì)開始運(yùn)作，PEDOT:PSS材料會(huì)負(fù)責(zé)把電能傳送給太陽能板，且兩層聚合物皆為透明材質(zhì)，晴天時(shí)依然可以從陽光獲取能量。

根據(jù)資料，目前該設(shè)備短路電流為33nA，開路電壓則是2.14V，雖然數(shù)值并不高，但證明這概念可實(shí)際運(yùn)作，并能持續(xù)進(jìn)行研究。團(tuán)隊(duì)表示，新設(shè)備比之前的TENGs太陽能板有更多優(yōu)勢，設(shè)計(jì)簡單、體積更小，且更容易制造。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。