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第402章 石墨烯超级电池(求订阅!)

    随着实验室的负责人逛完整个光伏材料研究所之后,终于来到了这次的重头戏,那就是光伏陶瓷材料了,这次赵一过来也是冲着这个来的。

    来到光伏陶瓷项目组,项目组的负责人拿出来了一片面积大约在一平方米左右,前世非常常见的瓷砖给赵一看。

    赵一接过了他拿过来的瓷砖,仔细的端详了起来,瓷砖表面是一层灰色的釉,看上去并没有什么特别的,非常的光滑。

    然后他用手在上面摸了一下,并没有常见陶瓷釉的冰凉感,这说明它的吸热能力非常不错,而且能够容纳更多的热量,并且这些热量不容易消散。

    除此之外,赵一看不出来有什么特别的,然后他有端详着瓷砖的边缘,发现中间有许多黄点,虽然不知道有什么作用,但是肯定是非常重要。

    至于地砖背面就是非常常见的瓷砖背面了,非常的粗糙,这种设计主要是用来和水泥砂灰进行充分的混合,附着力更大。

    “跟我说说其中的原理,我非常好奇,这种平平无奇的陶瓷,竟然有你说的那么神奇。”赵一对着负责人问道。

    “其实原理并没有那么复杂,主要组件就两个部分,第一个部分就是特殊光伏釉,它具有非常高的光敏度。

    只要有光子撞击,撞击部位就会产生空穴,电子就会产生位移,形成电压,形成的过程和硅晶光伏材料差不了多。

    只是这种特殊陶瓷釉对于光的捕获更加灵敏,这也是他们的光能转化效率这么高的原因。

    其次就是这侧面的黄色的小点,是使用铜制作的外部接口,主要是用来进行光伏陶瓷之间进行联通的,这样拼接起来就会形成面积更大的光伏陶瓷面板了。负责人说道。

    赵一听到他的话,却皱起眉头,思考了片刻说道:“这种特殊陶瓷釉其实也是一种涂料,那么有没有可能不依附于陶瓷,单纯的这种涂料材料就可以产生光伏电压呢?”

    “这个我们试过了,如果不进行高温烧制的话,就不会表现出来这么高的光伏电压灵敏度,达到的效果就非常有限了。”负责人回答道。

    赵一之所以这么问,就是因为如果这种陶瓷产品用来外墙装饰的话,是非常困难的,因为要使用水泥贴墙,中间是需要进行水泥密封的,那么瓷砖和瓷砖之间就会完全阻断。

    如果不进行水泥密封,就让这些瓷砖之间直接接触,那么不说热胀冷缩带来的问题,就是安全性也会大打折扣,而且施工难度也会非常大。

    而且他们用来进行光伏陶瓷之间进行连接的材料赵一也不太满意,不管是使用铜还是石墨烯纳米管,生产的成本都非常大,不适宜大规模的运用场景。

    如果是出售给其他企业,这还好一些,毕竟是由其他公司来买单,但是这些产品最大的使用方就是自己,那么节约每一点成本都是需要思考的问题。

    “你们有没有研究这种釉经过烧制之后的具体结构,然后通过其他方法,再改变这个中间变化的过程,直接就可以达到最后的结构目标。”赵一又问道。

    “这个我们当然研究过了,只是使用其他手段代替陶瓷烧制的过程,我们还没有研究出来,不然的话,完全可以根据最后的产物结构直接做成涂料就可以了。

    这样不仅生产方式更加容易,而且运用起来更加简单,只是我们做了很多这方面的尝试,结果都以失败告终。”负责人说道。

    说实话,这种光伏陶瓷的表现其实已经非常优秀了,完全可以替代现有的光伏硅晶材料了,运用到大规模的光伏发电厂建设当中去。

    不过运用到建筑上面还是存在着诸多的问题,上面已经讲过了,所以赵一对于这种模式的建筑材料还是不满意的。

    好在项目负责人也意识到了这个问题,也进行了这方面的尝试,只是都失败了而已,如果尝试都没有的话,那说明负责人对于场景运用上面的敏锐度有点欠缺了。

    看样子想要解决这个问题,还需要自己亲自参与其中,以这个陶瓷釉的结构为样本,研发出来一款专用的涂料产品,或者说是油漆产品也可以。

    光伏材料其实说到底非常简单,只需要对光子进行捕获,并由此产生电位移,这样就诞生了电压,形成了微弱的电流,然后将这些电流引导存储起来,就是电能了。

    只要满足上面的描述,就可以算是光伏材料了,而赵一想要做的就是能够符合上述描述的涂料产品。

    这样的话,只需要在建筑较高的外墙涂上这种涂料,然后在边缘使用导线将这些涂料产生的电能收集起来存储就可以了。

    想到这里,赵一对闻省说道:“看样子我要在这边待上一段时间了,你也不用再陪着我了,回去给我就近订一间房间供我休息就可以了。”

    闻省听到赵一的话,心里既高兴有有点失落,高兴是因为终于临到老板出手了,那么他描述的那种光伏涂料肯定会研发成功,闻省对于赵一的材料技术有点盲目崇拜了。

    而失落的就是,本来这是一件值得大书特书的材料,结果并没有获得老板的满意,虽说并不影响基石材料公司的运营,更不影响他的位置,但是这个表现机会没有了总是让人不愉快的。

    “行,我这就回去做好安排,等安排好后,我会告诉您的秘书。”闻省答应道。

    随后,赵一算是临时加入到这个项目组中来,对这种光伏陶瓷釉进行深入的分析,只有对这个陶瓷釉的结构和原理分析透彻了,才好进行下一步的动作。

    好在这些基础性的工作,项目组已经做得非常扎实了,赵一只需要将这些实验数据调出来,通过模拟软件进行模拟就可以看得一目了然。

    等了解了这种材料的具体结构,以及为什么它的光电转化率高的原因后,赵一就开始使用自己的计算材料学知识,从新设计了一份材料目标。

    等他重新设计了一种材料之后,再放到智能材料分析和计算模拟系统里面进行模拟计算,结果表现出来的效果比项目组原来的陶瓷釉更加优秀。

    根据模拟结果显示,这种赵一设计出来的涂层材料不仅将光电转化效率提高到了60%,同时表现出来的耐用性和稳定性也非常突出。

    由于特殊建筑菌种和特殊油漆的使用,可以让中国房屋公司的使用年限变得非常长,如果这种用在建筑外墙墙壁上的涂料不耐用或者不稳定,就是一个非常糟糕的事情了。

    当赵一亲自设计的材料模拟出来后,项目组的所有成员,对于赵一的崇拜更是滔滔不绝,之前只是传闻,现在这个传奇真的站在了自己面前,并且刚刚就完成了一项壮举。

    不过赵一并没有因此感觉到欢欣鼓舞,毕竟这只是万里长征的第一步,只是表明了这种设计结构的材料可以表现出来这种理想的效果。

    但是怎么生产制备这种材料才是非常关键的步骤,制造不出来,那么这种材料表现的再优秀也是于事无补。

    所以接下来就是对这种材料反向推演,不过智能材料分析计算模拟系统就有这样的功能,只是这样的功能并不能够保证推理出来的过程会百分百表现的正确。

    所以接下来的任务就交给了这些项目组的研究人员来操作了,这种体力活,赵一是不打算自己干的。

    将这些体力活交给了项目组成员之后,赵一就开始思考储能的问题,现在能够储能的基本上都是电池产品了。

    他之所以考虑这个问题,就是需要一款储能非常大的设备,对光伏涂层发出来的电能进行存储的,不然的话,这些白天发出来的电就会白白的浪费了。

    正常情况下,白天居民家里是很少使用电的,而这个时候恰恰是光伏发电的最好时间段了,等晚上用电高峰的时候,光伏发电时间段反而是最差的。

    想要解决这种需求和生产不匹配的现象,就需要用到储能设备来解决了,但是电池产品不说能量存储密度的问题,就是成本也会非常高昂。

    所以使用传统的电池产品来进行储能,赵一觉得不是一个好的办法,即使他有能力研发出来一款能量存储密度非常高的电池出来,那么成本也会非常高。

    而且他们存储的电能是用来居民日常使用的,而不是用在电子产品上的,那就要求具有非常大的放电能力,不然的话,根本就带不动居民的电器运转起来。

    那么电容储能就进入了他的视野,不过相比起传统的电容储能,他更加青睐基于石墨烯材料而制作的超级电容储能设备。