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| 石墨烯結構圖 |
中評社北京4月16日電／作為人類“理想型”能源的太陽能，依靠著電池技術改變了獲取能源的傳統方式。但這一技術卻受制於太陽能的最大軟肋——天氣因素，太陽能電池無法在不理想的天氣情況下輸出最優功率。
雖說雨水可以衝洗掉太陽能電池上阻礙光線照射的灰塵或污垢，相對起到了提高效率的作用。但不可否認的是，當碰到下雨或多雲的天氣，太陽能電池的產能效率也隨之大打折扣，其中的能量幾乎全是之前儲存的。
多年來，工程師和材料學家在提高太陽能電池發電效率、擴大儲電容量上的作為頗多。然而，中國科學家們另辟蹊徑，借助“萬能石”石墨烯，成功開發出一種和雨天相當“合拍”的新型太陽能電池。
“我們想要開發出一種陽光和雨水都可觸發的太陽能電池。”該研究的領頭人中國海洋大學材料科學家唐群委說。
3月21日，中國海洋大學（青島）與雲南師範大學（昆明）的科研團隊在德國期刊《應用化學國際版》上發布研究報告詳細闡述了這項成果，為了使得雨水也能產生電能，研究人員在高效染料敏化太陽能電池表面上覆蓋了一層石墨烯薄膜。
眾所周知，“萬能石”石墨烯是一種碳原子呈蜂窩狀排列組合成的二維晶體，與它具備的許多其他優勢相比，石墨烯以其卓越的導電性最為聞名，其表面富含大量離域電子（即自由移動的電子），在遇水的情況下，石墨烯的電子可吸引正電荷離子，即我們熟知的路易斯酸碱電子理論，這一屬性也可用於去除溶液中的鉛離子和有機染料。
該科研團隊受此啟發，使用石墨烯薄膜來從雨水中獲取電能。要知道，雨水並不是毫無雜質的純淨水，其中含有能分離成正負離子的鹽份，其中正電荷離子主要為鈉離子、鈣離子與氨鹽基。據外媒《IEEE綜覽》報道，為了巧妙利用這些化學成分，科學家選用了能夠吸引正離子的石墨烯薄膜，在雨水與石墨烯的接觸點上，這些成分會被吸附到石墨烯表面，這層帶正電的離子層會與石墨烯的負電電子作用結合，形成一個電子與正電荷離子組成的雙層結構，能起到電容器一樣儲備電能的效果，雙層間的勢能差足以產生電壓和電流。
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