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“智能海綿”讓太陽(yáng)能電池板自動(dòng)降溫使用壽命可延長(zhǎng)兩倍以上

2025.06.10 科技日?qǐng)?bào) 劉霞

“智能海綿”涂層讓太陽(yáng)能電池板能夠自動(dòng)降溫。圖片來源:KAUST

  由沙特阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)(KAUST)領(lǐng)銜的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì),研發(fā)出一種丙烯酸酯基新型復(fù)合材料,就像一種“智能海綿”,可使太陽(yáng)能電池板在沙漠環(huán)境中自動(dòng)降溫。這項(xiàng)發(fā)表于最新一期《材料科學(xué)與工程研究報(bào)告》的研究顯示,該材料能將太陽(yáng)能電池板的使用壽命延長(zhǎng)2倍以上。

  在全球綠色能源轉(zhuǎn)型浪潮中,太陽(yáng)能占據(jù)著可再生能源裝機(jī)量的75%以上。然而傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板僅能轉(zhuǎn)化約20%的太陽(yáng)光能,剩余能量大多轉(zhuǎn)化為熱量,導(dǎo)致電池板溫度升高、性能衰減,而風(fēng)扇和泵等常規(guī)冷卻系統(tǒng)又需額外耗電。

  在最新研究中,研究人員另辟蹊徑,開發(fā)出由氯化鋰和聚丙烯酸鈉組成的“智能海綿”材料。這種成本低廉的環(huán)保材料具有獨(dú)特的吸濕特性:夜間吸收空氣中的水分,日間通過水分蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)降溫。與同類技術(shù)相比,其制備過程完全避免使用有害化學(xué)試劑,并進(jìn)一步降低了制造成本。

  在沙特沙漠的實(shí)地測(cè)試中,采用這種“智能海綿”涂層的太陽(yáng)能電池板工作溫度降低9.4℃,功率輸出提升12%,發(fā)電成本下降近20%。更令人驚喜的是,該材料在美國(guó)多雨地區(qū)的測(cè)試中同樣表現(xiàn)優(yōu)異,展現(xiàn)出卓越的環(huán)境適應(yīng)性。

 

 

 

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