《前沿 | 比硅光伏薄1000倍!伦敦大学学院开发新型太阳能电池》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2022-02-25
  • 在全面电动化趋势下,如何为电动汽车、房屋、设备、建筑和日常生活提供所需的电力呢?利用太阳能资源,成为可持续发展的有力手段之一,但目前这类电池的效率不是很高。据外媒报道,由伦敦大学学院(UCL)共同领导的研究团队设法大幅提高一种新型太阳能电池的效率。这种电池不仅效率更高,而且成本更低。

    目前,太阳能发电场和一些建筑物屋顶上采用的都是硅基电池。就其产生的能量而言,这些电池相当厚、很笨重、很大。这是个很大的问题,限制了在单一地区投放太阳能电池的数量。而硅基太阳能电池的替代方案中,通常含有有毒或非常昂贵的元素。现在,研究人员开发了一种新型太阳能电池,其中包含由银和铋两种金属原子组成的纳米晶体。
    新研究表明,银和铋原子均匀分布在材料上,可以增加纳米晶体吸收的光线,产生更多的能量。在此基础上,可以制造极薄的太阳能电池,厚度仅为1/10000毫米。
    这种新型太阳能电池的实测功率转换效率超过9%。这个结果算不上高得出奇,实际上太阳能电池的最高效率是30%,并且有可能进一步发展。值得注意的是,新银铋电池比现有薄膜光伏技术薄0-50倍,比硅光伏薄1000倍。研究人员Gerasimos Konstantatos表示:“就低温和溶液处理的环保无机太阳能电池而言,这项研究中报告的设备在稳定性、外型尺寸和性能方面创下了纪录。”
    虽然银的价格不是很低,铋也不是到处可见,这种太阳能电池的成本效益仍然很高。此外,研究人员认为,将这种新的太阳能电池用在大型太阳能电池板上,可以减少对稀土元素的依赖。稀土元素储量很少,而且难以通过可持续性方法开采和提炼。
    研究人员表示,随着电动汽车的发展,需要进一步挖掘可再生能源,真正使用无污染的个人交通工具。未来几年,希望这些更薄的太阳能电池板成为一种可行选择。

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    • 编译者:guokm
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-11-06
    • 澳大利亚纽卡斯尔大学近日宣布,该校已成功使用传统打印机制作出了厚度不足1毫米的薄膜太阳能电池,并完成了首次大规模的商业化安装。   据悉,该大学研发的这种太阳能电池使用的是超轻的有机材料,是用传统打印机将电子墨水打印在亚毫米厚度的塑料薄膜上制作而成的。   电池的材质和柔软度类似薯片包装袋,而电池材料也非常便宜,每平方米的生产价格不足10澳元。   200平方米的薄膜太阳能电池安装在澳公司厂房屋顶   目前,使用纽大实验室的打印机,每天可以制造出几百米长的薄膜太阳能电池,而如果未来投入商业化生产,使用工业级的打印机,则可轻松实现日产量几千米。不仅成本低、易生产,安装起来也方便快捷。由于材质轻薄,只需用普通双面胶粘贴即可固定。   澳大利亚纽卡斯尔大学物理学家Paul Dastoor教授表示,薄膜太阳能电池及其系统都是纽卡斯尔大学独立研发出来的,包括电子墨水的制作、电池打印以及屋顶安装系统等。   在房顶完成首次大规模的实体安装后,团队对系统进行了测试和调整,在很短的时间内完成了系统升级,不仅大幅提高了系统的美观度,还改善了安装方法和电池效率。   Dastoor教授说:“在过去短短的一年内,我们就已将这个系统的电能输出量翻倍,有望在未来三个月将系统输出再翻一番。我们的最终目标是让这种再生能源科技产品安装到所有的房顶上。”   Dastoor教授表示,这种新型的薄膜太阳能电池已经完成了实验室的研发工作,下一步是要找到以旧电池制作新电池的办法,实现薄膜太阳能电池的安全回收和再利用。