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第402章 石墨烯超級電池(求訂閱!)(1 / 2)

隨著實驗室的負責人逛完整個光伏材料研究所之后,終于來到了這次的重頭戲,那就是光伏陶瓷材料了,這次趙一過來也是沖著這個來的。

來到光伏陶瓷項目組,項目組的負責人拿出來了一片面積大約在一平方米左右,前世非常常見的瓷磚給趙一看。

趙一接過了他拿過來的瓷磚,仔細的端詳了起來,瓷磚表面是一層灰色的釉,看上去并沒有什么特別的,非常的光滑。

然后他用手在上面摸了一下,并沒有常見陶瓷釉的冰涼感,這說明它的吸熱能力非常不錯,而且能夠容納更多的熱量,并且這些熱量不容易消散。

除此之外,趙一看不出來有什么特別的,然后他有端詳著瓷磚的邊緣,發現中間有許多黃點,雖然不知道有什么作用,但是肯定是非常重要。

至于地磚背面就是非常常見的瓷磚背面了,非常的粗糙,這種設計主要是用來和水泥砂灰進行充分的混合,附著力更大。

“跟我說說其中的原理,我非常好奇,這種平平無奇的陶瓷,竟然有你說的那么神奇。”趙一對著負責人問道。

“其實原理并沒有那么復雜,主要組件就兩個部分,第一個部分就是特殊光伏釉,它具有非常高的光敏度。

只要有光子撞擊,撞擊部位就會產生空穴,電子就會產生位移,形成電壓,形成的過程和硅晶光伏材料差不了多。

只是這種特殊陶瓷釉對于光的捕獲更加靈敏,這也是他們的光能轉化效率這么高的原因。

其次就是這側面的黃色的小點,是使用銅制作的外部接口,主要是用來進行光伏陶瓷之間進行聯通的,這樣拼接起來就會形成面積更大的光伏陶瓷面板了。負責人說道。

趙一聽到他的話,卻皺起眉頭,思考了片刻說道:“這種特殊陶瓷釉其實也是一種涂料,那么有沒有可能不依附于陶瓷,單純的這種涂料材料就可以產生光伏電壓呢?”

“這個我們試過了,如果不進行高溫燒制的話,就不會表現出來這么高的光伏電壓靈敏度,達到的效果就非常有限了。”負責人回答道。

趙一之所以這么問,就是因為如果這種陶瓷產品用來外墻裝飾的話,是非常困難的,因為要使用水泥貼墻,中間是需要進行水泥密封的,那么瓷磚和瓷磚之間就會完全阻斷。

如果不進行水泥密封,就讓這些瓷磚之間直接接觸,那么不說熱脹冷縮帶來的問題,就是安全性也會大打折扣,而且施工難度也會非常大。

而且他們用來進行光伏陶瓷之間進行連接的材料趙一也不太滿意,不管是使用銅還是石墨烯納米管,生產的成本都非常大,不適宜大規模的運用場景。

如果是出售給其他企業,這還好一些,畢竟是由其他公司來買單,但是這些產品最大的使用方就是自己,那么節約每一點成本都是需要思考的問題。

“你們有沒有研究這種釉經過燒制之后的具體結構,然后通過其他方法,再改變這個中間變化的過程,直接就可以達到最后的結構目標。”趙一又問道。

“這個我們當然研究過了,只是使用其他手段代替陶瓷燒制的過程,我們還沒有研究出來,不然的話,完全可以根據最后的產物結構直接做成涂料就可以了。

這樣不僅生產方式更加容易,而且運用起來更加簡單,只是我們做了很多這方面的嘗試,結果都以失敗告終。”負責人說道。

說實話,這種光伏陶瓷的表現其實已經非常優秀了,完全可以替代現有的光伏硅晶材料了,運用到大規模的光伏發電廠建設當中去。

不過運用到建筑上面還是存在著諸多的問題,上面已經講過了,所以趙一對于這種模式的建筑材料還是不滿意的。

好在項目負責人也意識到了這個問題,也進行了這方面的嘗試,只是都失敗了而已,如果嘗試都沒有的話,那說明負責人對于場景運用上面的敏銳度有點欠缺了。

看樣子想要解決這個問題,還需要自己親自參與其中,以這個陶瓷釉的結構為樣本,研發出來一款專用的涂料產品,或者說是油漆產品也可以。

光伏材料其實說到底非常簡單,只需要對光子進行捕獲,并由此產生電位移,這樣就誕生了電壓,形成了微弱的電流,然后將這些電流引導存儲起來,就是電能了。

只要滿足上面的描述,就可以算是光伏材料了,而趙一想要做的就是能夠符合上述描述的涂料產品。

這樣的話,只需要在建筑較高的外墻涂上這種涂料,然后在邊緣使用導線將這些涂料產生的電能收集起來存儲就可以了。

想到這里,趙一對聞省說道:“看樣子我要在這邊待上一段時間了,你也不用再陪著我了,回去給我就近訂一間房間供我休息就可以了。”

聞省聽到趙一的話,心里既高興有有點失落,高興是因為終于臨到老板出手了,那么他描述的那種光伏涂料肯定會研發成功,聞省對于趙一的材料技術有點盲目崇拜了。

而失落的就是,本來這是一件值得大書特書的材料,結果并沒有獲得老板的滿意,雖說并不影響基石材料公司的運營,更不影響他的位置,但是這個表現機會沒有了總是讓人不愉快的。

“行,我這就回去做好安排,等安排好后,我會告訴您的秘書。”聞省答應道。

隨后,趙一算是臨時加入到這個項目組中來,對這種光伏陶瓷釉進行深入的分析,只有對這個陶瓷釉的結構和原理分析透徹了,才好進行下一步的動作。

好在這些基礎性的工作,項目組已經做得非常扎實了,趙一只需要將這些實驗數據調出來,通過模擬軟件進行模擬就可以看得一目了然。

等了解了這種材料的具體結構,以及為什么它的光電轉化率高的原因后,趙一就開始使用自己的計算材料學知識,從新設計了一份材料目標。

等他重新設計了一種材料之后,再放到智能材料分析和計算模擬系統里面進行模擬計算,結果表現出來的效果比項目組原來的陶瓷釉更加優秀。

根據模擬結果顯示,這種趙一設計出來的涂層材料不僅將光電轉化效率提高到了60%,同時表現出來的耐用性和穩定性也非常突出。

由于特殊建筑菌種和特殊油漆的使用,可以讓中國房屋公司的使用年限變得非常長,如果這種用在建筑外墻墻壁上的涂料不耐用或者不穩定,就是一個非常糟糕的事情了。

當趙一親自設計的材料模擬出來后,項目組的所有成員,對于趙一的崇拜更是滔滔不絕,之前只是傳聞,現在這個傳奇真的站在了自己面前,并且剛剛就完成了一項壯舉。

不過趙一并沒有因此感覺到歡欣鼓舞,畢竟這只是萬里長征的第一步,只是表明了這種設計結構的材料可以表現出來這種理想的效果。

但是怎么生產制備這種材料才是非常關鍵的步驟,制造不出來,那么這種材料表現的再優秀也是于事無補。

所以接下來就是對這種材料反向推演,不過智能材料分析計算模擬系統就有這樣的功能,只是這樣的功能并不能夠保證推理出來的過程會百分百表現的正確。

所以接下來的任務就交給了這些項目組的研究人員來操作了,這種體力活,趙一是不打算自己干的。

將這些體力活交給了項目組成員之后,趙一就開始思考儲能的問題,現在能夠儲能的基本上都是電池產品了。

他之所以考慮這個問題,就是需要一款儲能非常大的設備,對光伏涂層發出來的電能進行存儲的,不然的話,這些白天發出來的電就會白白的浪費了。

正常情況下,白天居民家里是很少使用電的,而這個時候恰恰是光伏發電的最好時間段了,等晚上用電高峰的時候,光伏發電時間段反而是最差的。

想要解決這種需求和生產不匹配的現象,就需要用到儲能設備來解決了,但是電池產品不說能量存儲密度的問題,就是成本也會非常高昂。

所以使用傳統的電池產品來進行儲能,趙一覺得不是一個好的辦法,即使他有能力研發出來一款能量存儲密度非常高的電池出來,那么成本也會非常高。

而且他們存儲的電能是用來居民日常使用的,而不是用在電子產品上的,那就要求具有非常大的放電能力,不然的話,根本就帶不動居民的電器運轉起來。

那么電容儲能就進入了他的視野,不過相比起傳統的電容儲能,他更加青睞基于石墨烯材料而制作的超級電容儲能設備。

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