德研制成有机太阳能电池

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1、德研制成有机太阳能德研制成有机太阳能电池电池一、干电池普遍用在手电和小型器械上的干电池，外壳锌片作负极，中间的碳棒是正极，它的周围用石墨粉和二氧化锰粉的混合物填充固定，正极和负极间装入氯化锌和氯化铵的水溶液作为电解质，为了防止溢出，与淀粉制成糊状物。电池放电时反应如下：负极：22正极：2422232电池反应：2422232正极产生的氨将在炭电极周围形成气态的绝缘层，这种情况可由于2离子向炭极迁移而防止，2离子和氨分子反应生成配合离子，如（3）42。新制干电池的电动势为1.，这样的干电池是“一次”电池，不能充电再生。二、蓄电池蓄电池能够充电再生，当其放电时，发生自发反应，它起一个原电池的作用；充

2、电时发生电解反应，起电解池的作用，可使原来的反应物再生。汽车上所用的铅蓄电池是最常用的蓄电池之一。它是由间隔的海棉状的铅板和二氧化铅所构成，并浸在硫酸溶液中。当电池放电时，发生下列反应：负极（）：4224正极（2）：24422422总反应：22242422由上可知，两电极上都生成硫酸铅，由于其难溶性，沉积在电极上而不溶解在溶液中。由于反应中硫酸被消耗，有水生成，所以可用测定硫酸的密度来确定电池放电的程度，当硫酸的密度降到1.051或电压降低到1.9时，就要充电。当电池充电时，就是通以直流电，铅板与电源负极相连，二氧化铅板与电源正极相连，在电解过程中，上述电极反应都逆向进行：阳极（2）：4222

3、2442阴极（）：4242总反应：24222224故该蓄电池的反应可表示为：22242422充电后，单个铅蓄电池的电动势约为2.1。汽车上用的是将个蓄电池串联起来，电动势约为12。三、燃料电池如果使2，4等燃料的氧化还原反应在电池装置中发生，则可直接将化学能转变为电能，这样的电池称为燃料电池。阿波罗号宇宙飞船用的就是氢燃料电池，其负极是多孔镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，用溶液作为电解质溶液。在负极通入2，正极通入2，电极反应如下：负极：224442正极：22244电池反应：22222燃料电池的重要意义是把化学能直接转换成电能。如今绝大部分电能是由汽轮发电机产生的，而汽轮发电机则是靠煤、石油

4、或天然气燃烧所产生的热量进行运转的。在这里化学能转换成电能是间接的：其中化学能首先转换成热，然后热又用于产生蒸气。这种间接过程无论在理论上还是在实用上都比电池进行的直接效率低，最好的电厂也只能将燃料燃烧热的3040转换成电能，剩余部分消耗在空气和水体中，从而导致热污染。而燃料电池由于电流直接发生，则可以不受热机效率的限制，理论效率可达到100，实用的燃料电池效率现已达75。故燃料电池是一种理想的、高效率的能源装置，同时也极大地减少由电力生产带来的热污染。氢燃料电池就是一种成功的、无污染的新能源。德研制成有机太阳能电池德国多家科研机构最近宣布合作研制成功了以普通有机聚合物为核心的太阳能电池。目前

5、的太阳能电池主要依靠硅或稀有金属合金制成的面板实现光电转换，其昂贵的价格妨碍了太阳能电池的普及。德国奥尔登堡大学、德累斯顿大学、弗劳恩霍夫太阳能研究所等科研机构发现，普通聚合塑料颗粒就可以实现光电转换。研究人员发现，当聚合塑料粒子受阳光照射的时候，其表面碳原子的电子振动明显加快，振幅加大，但返回碳原子轨道的速度却慢得多，这样在若干微秒的时段内就形成了“电子空穴对”。为了使这种“电子空穴对”形成电流，研究人员制成了一个“夹层”，它一面是金属铝，另一面是锌铟金属氧化物，中间填充塑料粒子。这样的“夹层”本身在两层之间就存在电场，聚合塑料粒子起到了绝缘层的作用。但是当阳光照射的时候，由于聚合有机物的碳

6、原子产生“电子空穴对”，带负电的电子向铝金属层流动，而带正电的“空穴”向锌铟金属氧化物层流动，结果就形成了电流。领导该项研究的弗拉基米尔迪亚科夫称，有机太阳能电池板目前能产生毫伏的电压和每平方厘米毫安的电流，稳定的光电转换效率约为。他说，这种电池产生的电流是硅太阳能电池板的五分之一至八分之一，但经过改进后可提高倍。目前研究人员正在设法提高有机太阳能电池的工作稳定性。三星三星SDI开开发发出新型燃料出新型燃料电电池，可池，可为为笔笔记记本供本供电电15小小时时三星SDI公司日前表示开发出一款用于笔记本电脑的燃料电池原型(prototype fuel cell)，并称连续使用时间是目前其它同类产品

7、的2倍。三星SDI介绍说，这款燃料电池能量密度(energy density)为200Wh/L。这款电池大约由200立方厘米的液态甲醇供能，能持续工作约15小时。这与东芝或NEC公司的能量密度为100130Wh/L的笔记本电脑燃料电池相比，持续使用时间更长。三星SDI计划2007年开始批量生产这种燃料电池。三星SDI研发中心的Yoon Seok-yeol表示：“这项新技术从液态甲醇中分解出氢，获得大约20瓦的平均功率输出，最高输出功率可达50瓦。”这款燃料电池尺寸为8.2235.3cm，重量小于1kg。三星SDI称，它比其竞争对手的产品更加小巧和紧凑。三星SDI燃料电池项目预算大约为1,000万美元，共有40名研究人员。2005年7月，三星SDI曾宣称开发出丁烷供能的燃料电池，用于家庭中突然停电后的紧急供电。