太陽電池とリチウム電池

今日のスマート電子製品のほとんどは、充電式リチウム電池を使用しています。特にモバイル電子機器は、軽量で持ち運びに便利なアプリケーション機能が多いため、操作中の環境条件に制約されず、操作時間が長くなります。そのため、耐久性は弱いものの、リチウム電池が最も一般的な選択肢となっています。

太陽電池とリチウム電池は同じ種類の製品のように聞こえますが、常に同じであるとは限らず、両者の間には依然として最も本質的な違いがあります。簡単に言えば、太陽電池はそれ自体が直接エネルギーを節約しない発電装置であり、リチウム電池はユーザーが使用するために継続的に保管できる電池の一種です。

携帯電話のリチウム電池は充電可能です

太陽電池のしくみ（太陽光と切り離せない）

リチウム電池と比較して、太陽光から分離できないという太陽光電池の欠点が明らかになり、太陽光エネルギーから電気エネルギーへの変換が太陽光とリアルタイムで同期します。したがって、太陽エネルギーの場合、それ自体は日中または晴れた日だけです。家はリチウム電池ほどいっぱいにはなりませんが、時間と環境の制限、柔軟な使用を完全に取り除くことができます。

太陽電池の「痩身」の難しさ

太陽電池自体は電気エネルギーを蓄えることができないため、実用化には非常に大きなバグであり、研究開発担当者は超大容量バッテリーと組み合わせて太陽電池を使用する機会があります。鉛蓄電池は、太陽光発電システムの大容量電池で最も使用されているものの1つです。 2つの製品の組み合わせにより、それほど小さくない太陽電池がより「かさばる」ようになりました。それらをモバイルデバイスに適用する場合は、最初に「スリミング」のプロセスを実行する必要があります。

エネルギー変換率が高くないため、太陽電池の日照面積は通常大きく、これが「スリミング」に直面する最初の技術的困難です。現在、太陽エネルギー変換の限界は約24％です。高価なソーラーパネルの製造に比べて、広い範囲で使用しないと、モバイル機器はもちろんのこと、実用性が大幅に低下します。

エネルギー変換率が高くないため、通常、太陽電池の日照面積は大きくなります。

太陽電池を「スリム化」する方法は？

太陽電池と充電式リチウム電池の組み合わせは、現在の研究者の研究の方向性の1つであり、太陽電池を動かす効果的な方法です。太陽電池用の最も一般的なポータブル製品はモバイルパワーです。光エネルギーを電気エネルギーに変換し、内蔵のリチウム電池に蓄えることで、ソーラーモバイルパワーは携帯電話、デジタルカメラ、タブレットなどの製品を充電し、エネルギーと環境保護を節約します。

太陽電池のモビリティを実現できますか？

真に工業化を実現できる太陽電池は、主に2つのカテゴリーに分けられます。1つ目は、市場の80％以上を占めるポリシリコンと単結晶シリコンセルを含む結晶シリコンセルです。 2番目のカテゴリーは薄膜電池で、アモルファスシリコンセルに細分されます。プロセスは単純で低コストですが、効率が低く、衰退の兆候が見られます。

薄膜太陽電池はわずか数ミリメートルの厚さで、曲げたり、丸めたり、さまざまな異なる材料で作ることができます。リチウム電池に直接接続して充電できます。さらに、そのような充電器はさまざまな形で提示することができ、それらを運ぶのがより便利です。たとえば、ランドセルや洋服にぶら下がったり、携帯電話を充電したり、電池寿命の問題を解決したりできます。

薄膜太陽電池は、従来の太陽電池よりも薄いです

現在、多くの研究者は、グラフェンベースのリチウム電池がモバイル電子機器の電池寿命を解決するための重要な突破口であると信じています。単位面積あたりの太陽電池の変換率を効果的に改善できれば、いつでもどこでもクールな形のモバイル充電が将来のエネルギーアプリケーションに最適な方法になります。

要約：太陽エネルギーは自然からの最も寛大な贈り物ですが、太陽エネルギーの使用は現在あまり人気がありません。太陽光発電の利用には、コストが高く、変換効率が低いという問題もあります。単位面積あたりの太陽エネルギーの変換率を効果的に高めることによってのみ、エネルギーを効果的に使用し、太陽エネルギーと電気エネルギーの完全な移行を実現できます。その時、太陽電池の動員はもはや問題ではありません。

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