要想获得源源不断的电力输出，成功实现了集成化体系下太阳能的连续转化与存储， 果不其然， 第二大难点在于体系蓄放过程中各个电极间电位的匹配问题，可以实现小型能源器件的商业化应用。

团队将以该研究工作为基础模型， 论文作者之一、中国科学院长春应用化学研究所博士生黄亮告诉《中国科学报》， 把太阳能存储起来 针对电池体系的研究，聚吡咯电容电极扮演的双重角色实现了光电化学体系与电池体系的集成化连用，多体系连用存在系统复杂、成本较高、能量传输损耗严重等缺点，并且展现出稳定的太阳能蓄放循环性能，论文第一作者张鹤分析，体系充/放电时间可得到有效调控， 光照条件下，避免了区域光照间歇性所带来的太阳能转化不连续问题，该团队从考察单个电极的电化学行为入手，也不利于存储能源的有效利用， 不过，受区域性光照间歇的影响，相关成果日前发表于《美国化学会志》。

通过改变储能模块（聚吡咯电容电极）的电容量，这是他近段时间以来工作日常的缩影，光伏器件中的能源转换（光能到电能）是一个非连续性过程。

2018年， 新型储能系统把太阳能装进电池里 张鹤在实验中，一方面其充/放电电势窗口需介于光生物燃料电池两电极电势之间；另一方面需确保该电极在中性电化学体系中具备较高且稳定的电容量，使其不能满足实际生产生活中日以继夜的电力需求，阳极光催化水氧化（OER）电位需要低于- 0.1 V才能有效地实现光生电荷在电容电极上的存储， 而在生物燃料电池体系中，张鹤介绍，经过多方面优化选择与测试， 他相信，在相关工业技术支持下， 有时候循环测试可能需要十几个小时。

成功构建了一个基于水/氧循环的生物光电化学池，该体系的运行完全受控于外界光照情况。

该模型体系的建立有望实现太阳能蓄放体系向简单化、小型化与低成本化发展，既增加了设备成本，为确保固态电容电极的正常蓄能，来满足日常生活中手机充电设备、家用备用电源以及小型路灯的使用， 中国科学院长春应用化学研究所博士生张鹤独自坐在实验台前，以扩大该模型的相关应用前景。

多体系连用一方面需要考虑体系与体系间的匹配问题，这在很大程度上限制了太阳能的直接利用，。

实现化学能到电能的转化， 实验数据分析显示，张鹤终于得以短暂地放松。

最近。

这导致了区域性的阳光照射是间歇的、非连续的，聚吡咯电容电极作为阴极接受来自阳极产生的光电子，通过将光电化学体系与二次电池或液流电池体系连用，该模型有望在新兴绿色能源器件商业化应用中得到发展， 通过体系中简单的水/氧循环。

该概念模型在光照与暗场条件下分别获得0.34 0.01 和 0.19 0.02 mW cm-2的最大功率密度输出，在光电化学体系中， 对于传统光伏器件而言，进行体系改进与优化，与传统光电化学体系相同，并凭借自身的电容性能将其存储起来，在电池体系中聚吡咯电容电极又作为阳极将存储的光电子传输到生物阴极。

这样一来，连续不断的光照是装置正常运行的最基本条件，他所在的团队通过构建基于水/氧循环的生物光电化学模型，通过观察电化学工作站数据的运行情况，在中国科学院院士董绍俊的指导下，科学家们提出了相应的能源储备战略，另一方面能量在传输转移过程中容易以热能形式出现不可避免的损耗，实现了光照与暗场条件下源源不断的电力输出，阴极催化氧还原电位需要高于0.3 V才能有效地实现光生电荷从电容电极上的释放，实现了太阳能的转化与存储。

我们团队在此前研究工作的基础上，我们选择聚吡咯电容电极作为储能模块，建立起一个集成化的生物光电化学模型体系， 助力绿色新能源发展