俄亥俄州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了號(hào)稱是“世界上第一塊可再充電的太陽(yáng)能電池”，解決了目前太陽(yáng)能收集和存儲(chǔ)過(guò)程中存在的問(wèn)題，尤其是能量流失問(wèn)題。據(jù)悉，電能在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的流失率高達(dá)20%。新型可再充電太陽(yáng)能電池是一種集太陽(yáng)能發(fā)電板與電池組件于一體的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備不僅效率高，而且成本低。

除了電能流失嚴(yán)重，成本高也是阻礙當(dāng)前太陽(yáng)能電池在普通社區(qū)中發(fā)展的“攔路虎”。在電網(wǎng)覆蓋范圍以內(nèi)的地區(qū)，靠太陽(yáng)能發(fā)電的家庭可以把多余的電能賣(mài)給國(guó)家電網(wǎng)，在太陽(yáng)能發(fā)電不足的時(shí)候，這些家庭還可以使用電網(wǎng)電能;而離網(wǎng)地區(qū)的居民有時(shí)則不得不購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴的電池。此外，電網(wǎng)中的電能通常都是火力發(fā)電，火力發(fā)電會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，很多環(huán)保意識(shí)強(qiáng)的人更傾向于使用可再生能源。

俄亥俄州立大學(xué)研發(fā)的可再充電太陽(yáng)能電池利用太陽(yáng)光產(chǎn)生電子，但它與普通的太陽(yáng)能電池板有很大的不同。這種太陽(yáng)能發(fā)電板是由一張表面覆有二氧化鈦條的鈦網(wǎng)做成，網(wǎng)上的小孔可以使空氣在電池內(nèi)部循環(huán)，這對(duì)于整個(gè)充電過(guò)程來(lái)說(shuō)非常重要。普通的太陽(yáng)能電池有四個(gè)電極，而可再充電太陽(yáng)能電池只有3個(gè)電極：鈦網(wǎng)，一層多孔碳薄層和鋰片，三個(gè)電極中間還含有電解質(zhì)層。

工作原理如下：二氧化鈦條吸收太陽(yáng)光，當(dāng)太陽(yáng)光照射到網(wǎng)狀太陽(yáng)能板上時(shí)，太陽(yáng)能板就會(huì)產(chǎn)生電子。在電池內(nèi)部，電子在把過(guò)氧化鋰分解成鋰離子和氧氣的過(guò)程中產(chǎn)生能量，氧氣通過(guò)網(wǎng)狀的太陽(yáng)能板釋放出去，鋰離子則作為未來(lái)能源被儲(chǔ)存在了電池內(nèi)。由于太陽(yáng)能發(fā)電板和電池都統(tǒng)一在了一起，因此能量損失被降到了最低。

研究人員稱，他們研發(fā)的這種新型太陽(yáng)能電池可以使太陽(yáng)能電池生產(chǎn)成本降低25%，且使用壽命不打折。盡管現(xiàn)在這種太陽(yáng)能電池并未完全開(kāi)發(fā)和普及，但研究小組對(duì)它很有信心。

這項(xiàng)研究被發(fā)表在了《自然通訊》雜志上。