AEM：集成式光储能系统：新一代电源驱动未来

newbee

2020-02-19

太阳能是最丰富的可再生能源之一,为了能够有效的利用太阳能，光伏被认为是最重要的能源技术。但是，由于太阳辐射的间歇性和不稳定特性，光电转换（PC）设备无法满足连续输出功率的要求。随着可再充电电能存储系统（ESS）（例如，超级电容器和电池）的发展，将PC设备和可再充电ESS集成在一起已成为该问题的一种有前景的解决方法。这种集成式可充电ESS，可以直接在日光下存储太阳光产生的电能，并在晚上可逆地释放，因此在未来的应用中具有巨大的潜力。近日，昆士兰大学王连洲，新南威尔士大学郝晓静和中南大学刘芳洋等人发表综述总结了几种类型的主流集成式可充电ESS的发展进程，并详细介绍了每种可充电ESS的不同工作机制，还阐述了有关该领域未来发展的几种普遍观点。

本文要点：

1） PC单元和储能部件之间的参数匹配（即电压匹配，电流匹配，能量匹配，功率匹配和寿命匹配）的更深入的理论研究是首要要务，仿真或建模研究能有助于更好地研究这些系统的性能。

2） 钙钛矿材料具有出色的光电性能，适用于便携式集成式可光充电ESS，但是他的稳定性仍需进一步提升。

3） PC材料的能级结构和载流子传输行为可能会在偏置电压条件下受到影响，从而导致光电性能下降。

4） 关于太阳能电池带电的ESS，对于整个装置寿命的研究具有实际意义。通常，太阳能电池的寿命与电池的寿命不同，因此，一旦其中一个达到使用寿命，高度集成的设备将面临报废。因此，太阳能电池和储能电池之间的寿命匹配是至关重要的问题。

Qiang Zeng, et al. Integrated Photorechargeable Energy Storage System: Next‐Generation Power Source Driving the Future, Adv. Energy Mater.2020

DOI: 10.1002/aenm.201903930

https://doi.org/10.1002/aenm.201903930