太阳能简介 石墨烯太阳能：介绍与消息

什么是太阳能电池板

太阳能电池板发电系统，也称为太阳能光伏(PV)，捕捉太阳能(光子)并将其转化为电能。光伏电池由半导体材料层组成，当暴露在阳光下时，半导体材料层之间会产生电场。当光照射到电池上时，一部分光会被半导体材料吸收，一部分会被半导体材料吸收，从而导致电子挣脱出来流动。这种电流可以用来驱动外部设备。目前以电池电压(内置电场的结果)来定义太阳能电池可以发电。值得一提的是，光伏电池可以在没有阳光直射的情况下发电，但是阳光=更多的电。模块或面板是连接到面板的一组电池。几个面板也可以组成一个阵列，可以提供更多的功率，驱动更大的仪器设备。

太阳能的优缺点

太阳能是免费且无限制的，利用太阳能确实有很大的优势。这是一种生态友好、可持续的能源生产模式。今天的太阳能系统也比20年前便宜很多，还省电费。此外，它是一种非常环保的能源生产形式，有助于减少全球变暖和煤炭污染。它不像煤和核电站那样浪费水，也被认为是一种更安全的能源形式。

虽然太阳能生产被广泛认为是一件积极的事情，但也有一些缺点需要提到。尽管政府已经实施了广泛的补贴计划和税收措施，购买和安装太阳能电池板的初始成本可能并不显著。日照很重要，所以位置对发电很重要。长期多云或多雾的地区会产生较少的电力。其他常见的缺点是生产能力不足和可靠性问题。

太阳能的应用

常见的太阳能应用包括各种住宅用途，如太阳能照明、供暖和通风系统。很多小家电都是靠太阳能操作的，比如计算器，秤，玩具。农业和园艺也使用太阳能来操作不同的工具，如水泵和作物烘干机。多年来，交通领域一直对太阳能汽车感兴趣，包括汽车、飞机和船舶，这些汽车、飞机和船舶都得到了大力研究和发展。太阳能也有各种工业应用，从向偏远地区、空房间和卫星系统供电，到向交通信号、灯塔和海上导航系统供电。

大力研究太阳能技术，旨在降低成本，改进现有产品，将光伏系统融入到光伏驱动窗帘、服装、笔记本电脑等创新产品中。

石墨烯和太阳能电池板

石墨烯由一层碳原子组成，这些碳原子以六边形重复模式结合在一起。它是一种具有惊人特性的二维材料，赋予它“神奇材料”的称号。它非常强大，几乎完全透明，具有惊人的导电性和柔韧性。石墨烯是由碳组成的，碳含量丰富，可以是一种相对便宜的材料。石墨烯在改进现有产品和刺激新产品方面似乎有无穷无尽的潜力。

太阳能电池所需的材料是导电的，允许光通过，从而受益于石墨烯优异的导电性和透明度。石墨烯确实是一种很棒的导体，但是它不擅长收集太阳能电池内部产生的电流。因此，研究人员正在寻找合适的方法来改变石墨烯的用途。比如氧化石墨烯(GO)导电性差，但更透明，是更好的电荷收集器，对太阳能电池板非常有用。

导电氧化铟锡(ITO)被用作非导电玻璃层和大多数有机太阳能电池板的透明电极来实现这些目标，但是铟是稀有和易碎的，这使得太阳能电池板昂贵。许多研究使用石墨烯作为透明OPVs电极上铟的替代品。其他人正在寻找使用石墨烯来提高光伏器件整体性能的方法，主要是OPV、电极、有源层、界面层和电子受体。