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用于制氢的PV电化学水分解

时间:2021-12-21 12:17:46 来源:

PV-EC器件基于三结薄膜硅太阳能电池,效率为10.8%

图片:于利希能源与气候研究所(IEK-5)

德国Jülich能源与气候研究所(IEK-5)的研究人员创建了一种由太阳能驱动的光伏-电化学(PV-EC)水分解装置。

集成式PV-EC器件的有效面积为0.5 cm2,它是基于效率为10.8%的三结薄膜硅太阳能电池和电沉积双功能镍铁钼水分解催化剂开发的太阳能电池板。

研究小组说:“引入三结点硅太阳能电池可以制造自包含的基本单元,而无需使用额外的串联互连,这在使用单结或双结太阳能电池时通常是必需的。” ,并补充说,由于避免了由互连造成的死区,类似的方法也可能导致更高效,更便宜的设备。通过减少死区并增加其有效面积来提高其效率。

无线太阳能电池板的开口面积为64 cm2,有效面积为56 cm2,能够提供约2.16 V的开路电压和约1.72 V的最大功率点电压,科学家声称这是足以实现无偏差分水。

至于水分解催化剂,科学家开发了一种通过电沉积制备的双功能NiFeMo装置。

“双功能催化剂使PV-EC系统摆脱了在阳极和阴极侧使用两种不同催化剂材料的需求,这为降低催化剂生产和系统配置的成本提供了潜力,”学者解释说。将气体分离膜,太阳能电池板和催化剂安装在3D打印的框架中。


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