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太阳能正在掀起未来能源的革命，但它也有一个很大的缺陷阴雨天总是光线变暗。虽然雨滴有助于清洁太阳能电池板上的污渍和灰尘，但它们也会降低发电效率。在巨大的折扣下，产生的电力可以忽略不计。因为光伏发电是利用太阳光的辐射通过光伏组件将其转换为直流电，然后通过逆变器将其转换为交流电，并通过配电箱和双向电表测量用电量的装置。按照这个原则，一切都始于阳光。没有阳光，就没有光伏发电。
为了解决这个题，早在2016年，中国海洋大学和云南师范大学的科学家就研发出了一种即使在雨天也能发电的太阳能电池板。
那么下雨时它是如何发电的呢？原理是这样的。雨滴不是纯净水。它们含有各种盐。一般来说有两种，一种是阴离子，一种是阳离子。为了产生电压，研究人员转向用原子厚度的石墨烯纳米片覆盖太阳能电池板。
石墨烯的电子可以吸引水中的正电荷，如钠离子、钙离子和氨离子。这将使表面的水像电容器一样储存能量。当电容器储存能量时，正离子和负离子会分层。这样，太阳能电池就可以利用石墨烯的特性在雨天发电。
基于上述原理，研究人员将石墨烯添加到普通太阳能电池中，制成染料敏化太阳能电池。这是一种廉价的薄膜太阳能电池。研究人员在此基础上进行了改进，添加了氧化铟锡和透明背衬。由此产生的柔性太阳能电池表现出高达653的光电转换效率。虽然653并不是一个显着的转换率，但一些面板已经达到了225的转换率，但这比没有好得多。同时，下雨的时候，也会有数百微伏的电力。虽然光伏电池组件的转换率还存在一定差距，但能够在阴雨天发电，极大地提高了光伏发电系统的效率。而且，在空气污染、雾霾严重的地区，雨水中会有各种高浓度离子，阴雨天发电效率会更高。
科学技术的进步是永无止境的。最近，不列颠哥伦比亚大学的研究人员声称发现了新的生物太阳能电池技术，即使在雨天也能使用。基于细菌的太阳能电池将阳光转化为能量。该太阳能电池产生的电流比之前记录的任何类似设备都要强，并且在明亮和弱光条件下都同样有效。
研究人员对大肠杆菌进行基因编辑，以产生大量番茄红素，这种染料使番茄呈现红橙色，并且在将光转化为能量方面特别有效。研究人员在大肠杆菌上涂上了一层充当半导体的矿物质，并将其放置在玻璃表面上。
研究人员使用镀膜玻璃作为太阳能电池的电极。他们的设备实现了每平方毫米0,686毫安的电流密度，比野外其他生物太阳能电池高0,362毫安。项目负责人亚达夫表示“我们创造了生物太阳能电池最高电流密度的记录。我们开发的混合材料价格便宜且可持续制造，经过充分优化，其转换效率完全可以与传统太阳能电池相媲美”。
尽管这项技术节省的成本很难估计，但亚达夫认为，这一工艺将染料提取的成本降低了十分之一。亚达夫说，这项研究的重点是我们发现了一种不会杀死细菌的过程，因此它们可以无限期地制造生物染料。这种生物太阳能电池技术还具有其他潜在应用，例如采矿业、深海勘探和其他弱光环境。
探索清洁能源一直是人类不变的目标。在环境越来越恶劣的今天，需要利用各种形式的能源来防止更严重的温室效应。能源方面的任何进展都是令人欣喜的。至少它给了人们多一种生活方式。
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