Enhet som integrerer solcelle og batteri kan lagre strøm utenfor nettet

Forskere i USA og Saudi-Arabia har utnyttet evnen til både en solcelle og et batteri i en enhet - et "solcellebatteri" som suger opp sollys og lagrer det effektivt som kjemisk energi for senere bruk. Deres forskning, publisert 27. september i tidsskriftet Chem, kunne gjøre elektrisiteten mer tilgjengelig i fjerntliggende regioner i verden.

"Sammenlignet med separerte solenergi konvertering og elektrokemiske energilagringsenheter, kan kombinasjonen av separerte enheter i en enkelt integrert enhet være en mer effektiv, skalerbar, kompakt og kostnadseffektiv tilnærming til bruk av solenergi, sier Song Jin, en professor i kjemi ved University of Wisconsin-Madison. Jin og hans team utviklet enheten i samarbeid med Jr-Hau He, professor i elektroteknikk ved King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) i Saudi-Arabia.

Solstrålebatteriet har tre forskjellige moduser. Hvis det er behov for energi med en gang, kan den virke som en solcelle og umiddelbart konvertere sollys til elektrisitet. Ellers kan enheten suge opp solenergi om dagen og lagre den som kjemisk energi for å levere den senere som strøm når natten faller eller himmelen blir overskyet. Enheten kan også lade opp med elektrisk energi om nødvendig, akkurat som et typisk batteri. Lagets nyeste solcellebatterimodell er i stand til å lagre og levere elektrisitet fra solenergi mer effektivt enn noen annen integrert enhet som for tiden eksisterer.

Produksjonsstrøm fra solenergi-strømningsbatterier er fortsatt for dyrt for verdensmarkedet, men Jin mener enklere design, billigere solcellematerialer, og teknologiske fremskritt kan bidra til å redusere kostnadene i fremtiden. Og mens den nåværende modellen er forholdsvis ganske effektiv, har laget planer om å forbedre sin design ytterligere. En del av den nåværende enhetens spenning kommer fortsatt til å kaste bort - noe som betyr at forskerne kan trenge å finjustere redoksartene og fotoelektrodermaterialene som fungerer sammen for å konvertere solenergiinngang til elektrisk utgang. Men Jin mener at med senere undersøkelser kan solcellebatterier snart være praktiske.

"Vi tror vi kunne til slutt få 25% effektivitet ved hjelp av nye solmaterialer og ny elektrokjemi," sier Jin. "På dette effektivitetsområdet, uten å bruke de dyre solcellene, bør det være ganske konkurransedyktig med andre fornybare energiteknologier. Da tror jeg at kommersialisering kunne være mulig."

72v litiumbatteri