一種有效且低成本的太陽能存儲解決方案

當太陽不發光時，我們如何儲存太陽能?一種解決方案是通過水電解將其轉化為氫。這個想法是利用太陽能電池板產生的電流將水分子“分裂”為氫和氧。然后可以將干凈的氫氣儲存起來，以備將來按需發電，甚至用作燃料。

但這就是事情變得復雜的地方。盡管不同的制氫技術在實驗室中給了我們令人鼓舞的結果，但它們仍然太不穩定或太昂貴，需要進一步開發以大規模商業使用。

EPFL和CSEM研究人員采用的方法是將業已證明有效的組件組合在一起，以開發出強大而有效的系統。他們的原型由三個相互連接的新一代晶體硅太陽能電池組成，該太陽能電池附著在不依賴稀有金屬的電解系統上。該設備能夠以14.2%的比率將太陽能轉化為氫氣，并且已經在測試條件下連續運行了100多個小時。就性能而言，這是硅太陽能電池和不使用稀有金屬制氫的世界紀錄。它還具有很高的穩定性。

每年足以為超過10,000公里的燃料電池汽車提供動力

該方法在穩定性，性能，壽命和成本效率方面都超過了以往的努力，已發表在《電化學學會雜志》上。該論文的合著者克里斯托夫·巴利夫說：“在瑞士安裝的12-14平方米的系統將能夠產生和儲存足夠的氫氣，以每年為一萬多公里的燃料電池汽車提供動力。”

高壓電池有優勢

這里的關鍵是充分利用現有組件，并使用基于異質結技術的“混合”型晶體硅太陽能電池。研究人員的三明治結構-使用晶體硅和非晶硅層-允許更高的電壓。這意味著只有三個相互連接的電池已經可以產生幾乎理想的電壓以進行電解。該方法的電化學部分需要由鎳制成的催化劑，該催化劑可廣泛獲得。

EPFL的合著者Miguel Modestino說：“使用常規的晶體硅電池，我們必須將四個電池連接起來才能獲得相同的電壓。這就是這種方法的優勢。”