石墨烯又一新应用：让太阳能板能利用雨水发电

该如何提升太阳能板发电量始终是科学家们致力研究的方向，近几年来太阳能发电的技术进展，几乎都是在于如何提升太阳能板的转换效率。然而，一群中国科学家转向一个全然不同的方向，努力克服太阳能发电的自然天敌——雨天，开发出一种即使在雨天也能利用雨水发电的太阳能板。

在缺乏日照或阴雨绵绵的天气状态下，太阳能板往往无法达到最佳化使用，来自中国海洋大学与云南师范大学的科学家，为此研发出一种无论在何种天气类型的状态下都能发电的太阳能板，而这一切都要归功于有着神奇万能材料美名的“石墨烯”。与一般的太阳能板相同，这种新型太阳能电池可在日照时，利用太阳光产生电力，而若天气进入乌云密布或开始下雨时，太阳能电池就能转换成以石墨烯协助发电的状态。

科学家在太阳能电池表面涂上一层薄薄的石墨烯，而雨水本身带有一些矿物质，因此当雨水降落在涂上石墨烯的太阳电池表面时，雨水会分离成带正电与带负电的离子，其中，带正电的离子主要为钠离子、钙离子与氨盐基，会沈积在石墨烯表面，而这层带正电的离子层会与石墨烯的负电电子作用结合，产生类似拟电容（pseudocapacitor）的双层系统，两个层之间的电位差大到足以产生电压与电流。然而，这种太阳能电池最高的太阳能转换效率仅能达到 6.53%，与目前约可达 20% 左右转换效率的太阳能电池相比，6.53% 的转换效率可说是相当悲剧，另外，处于下雨状态时，所产生的电压也仅能达到数百微伏特（microvolt）。虽然科学家们希望能尽快使这种太阳能电池走出概念阶段，但距离走向商用，恐怕还有很长一段路要走。

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