美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University)的研究人员宣称开发出全球首款水基太阳能液流电池，可带来较传统锂碘电池更高20%的节能效率。

　　根据俄亥俄州立大学研究人员在《美国化学学会期刊》(Journal of the American Chemical Society)发表的论文指出，其专利申请中的设计是在单一装置中结合太阳能电池与一般电池，利用电池顶部的创新太阳能板撷取阳光，能够为其产生20%的能量。

　　在测试中，研究人员比较了太阳能液流电池的性能，以及典型的锂碘电池。研究人员分别为两种电池充电和放电各25次。每一次，两种电池均放电约3.3V。

　　不同的是，太阳能液流电池可以用更少的充电产生相同的输出量。典型的电池必须被充电到3.6V以及放电3.3V。太阳能液流电池由于太阳能板的优点而仅需充电到2.9V，估计这可节省近20%的能源。

　　该元件的太阳能板如今采用的是固体片，而非先前在2014年时所制作的网格设计。另一项关键的差异则来自于利用电池内部的水基电解质。

　　由于电池内部的水循环，这种新设计属于名为“水基液流电池”(aqueous flow batteries)的新兴电池系列。

　　“这项研究的真正重要创新是：我们成功地证明太阳能电池内部的水流动，”俄亥俄州立大学化学与生物化学教授Yiying Wu说。

　　该装置据称是首款结合太阳能的水基液流电池。或者，如同俄亥俄州立大学研究人员所称的——首款“水基太阳能液流电池”。

　　“它与目前的电池技术也完全相容，很容易与现有的技术整合、环保，而且也易于维护，”Wu补充说。

　　“这种太阳能液流电池设计可望应用于网格级的太阳能能源转换与储存，以及生产可用于为未来电动车(EV)供电的‘电解质燃料’，”该论文的主要作者暨俄亥俄州立大学博士班研究生Mingzhe Yu表示。

　　先前，Yu利用钛网格设计太阳能电池板，让空气能穿透至电池。但新的水基液流电池并不需要空气的作用，因此，该太阳能板目前是实心的。

　　这种太阳能板被称为染料敏化太阳能电池(DSSC)，因为研究人员们使用一种红色染料来调整所撷取的光波长并转换成电子。接着，这些电子补充储存在太阳能电池锂阳级部份的电压。

　　然而，有些从太阳能电池转换至一般电池时必须携带电子，这时就需要用到电解质。液体电解质通常是一部份盐与一部份溶剂；研究人员以往采用盐过氯酸锂混合有机溶剂二甲基亚?(DMSO)。如今，研究人员利用碘化锂作为盐，并以水作为溶剂。(水是一种无机溶剂且十分环保；碘化锂则能以低成本提供高能量储存性能。)

　　“我们希望鼓励研究界进一步开发这项技术，使其成为实际的可再生能源解决方案，”Wu补充说。

　　该团队的最终目标在于提高太阳能电池对于电池的贡献超过目前的20%，甚至达到100%。

　　“这是我们的下一个步骤，”Wu说，“真正实现完全太阳能充电的电池。”