科学家提出高效低成本太阳能储存解决方案

　　[据瑞士洛桑联邦理工大学2016年8月25日报道]我们怎样才能将太阳能储存起来，在没有太阳的天气使用？一种解决方案是通过电解水将太阳能转化成氢气。这种方法是利用太阳能电池板产生的电流将水分子分解成氢气和氧气。干净的氢气可以存储起来以备将来满足电力需求，甚至可以作为燃料。但是，这样会使问题变得复杂。尽管不同的氢生产技术在实验室中为我们带来了有希望的结果，但还是太不稳定或费用高昂，需要进一步开发，才能投入商业和大规模使用。

　　研究人员所采取的方法是将证实有效的组件组合起来，从而开发强大有效的系统。他们的原型机包括三个相互关联的新一代晶体硅太阳能电池，连接至不依赖于稀有金属的电解系统。该装置能够以14.2％的效率将太阳能转换成氢气，并且已经在试验条件下运行超过100小时。在性能方面，该装置创造了硅太阳能电池以及不使用稀有金属制氢的世界纪录，具有较高的稳定性。

　　在电化学学会期刊上刊载的新的方法在稳定性、性能、使用寿命和成本效率方面都优于以往的方法。作为文章作者之一的Christophe Ballif表示，“安装在瑞士的系统占地12-14平方米，能够产生和存储足够的氢气，每年为燃料电池汽车供电10,000公里以上”。

　　这里最关键的问题是尽量使用现有的组件，并使用基于异质结技术的“混合”型晶体硅太阳能电池。研究人员采取的夹层结构（使用结晶硅和非晶硅层）能够产生更高的电压。这意味着只要三个电池互连就能产生电解所需的理想电压。该方法的电化学部分需要使用镍催化剂，这是一种广泛使用的催化剂。

　　在成本、性能和寿命方面，新系统具有独一无二的优势。 研究人员使用标准的异质结电池证明了概念的可行性；通过使用该类型中性能最好的电池，他们预计能将性能提高16％以上。 （中国船舶工业综合技术经济研究院 程大树）