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                                                  苏州大学利用摩擦起电原理 让太阳能板雨天也能运作

                                                  2018/04/16

                                                  纳米摩擦发电机(TENGs)是基于摩擦起电原理 ,让两种不同物体相互摩擦 ,使电荷可进行能量转移并形成电压 ,且由于摩擦起电能通用于导体跟绝缘体 ,生活中常见物品如衣物、轮胎与纸张都可以用来当作起电材料 。因此该团队想要利用雨滴与太阳能之间的摩擦动能产生电 ,并进一步设计出更好的能量收集系统 。过去也有研究想要善加利用雨水摩擦力 ,但制造出来的设备往往制程复杂且体积庞大 。苏州大学研究人员在太阳能板上设备两层透明聚合物 ,分别是聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane)与导电高分子PEDOT:PSS 。上层聚二甲基硅氧烷为摩擦起电的材料之一 ,下方的PEDOT:PSS聚合物层则是太阳能板与纳米摩擦发电机的共同电极 ,该聚合物不仅可减少光线反射 ,还可以增强发电效率 。当开始下雨时 ,纳米摩擦发电机将会开始运作 ,PEDOT:PSS材料会负责把电能传送给太阳能板 ,且两层聚合物皆为透明材质 ,晴天时依然可以从阳光获取能量 。根据资料 ,目前该设备短路电流为33nA ,开路电压则是2.14V ,虽然数值并不高 ,但证明这概念可实际运作 ,并能持续进行研究 。团队表示 ,新设备比之前的TENGs太阳能板有更多优势 ,设计简单、体积更小 ,且更容易制造 。该研究已发布在《ACSNano》期刊 。

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