《NREL概述了薄膜太阳能技术可以灵活应用之处》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2018-11-24
  • 目前硬质硅太阳能电池板在公用事业和住宅市场占据主导地位,但是美国能源部的国家可再生能源实验室(NREL)认为薄膜光伏和新兴技术兴起的机会仍在,因为它重量轻和具有灵活性,并且拥有活性碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)等薄膜,以及钙钛矿和其他新技术。

    研究人员确定了成本、效率和可靠性这三组价值主张与常规光伏(PV)电池板进行比较,灵活性和便携性也是要考虑的重要因素。因此研究人员确定了三个高价值市场:

    1.航空航天和无人驾驶飞行器(UAV),这个市场的关键参与者是III-V PV,效率很高,但昂贵。

    2.便携式充电,轻便和高电量与成本之间找到平衡可以使很多人受益。

    3.地面交通,PV必须使用较小的面板并且足够柔韧以符合屋顶的轮廓。

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    • 编译者:tracyludong
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    • 2月28日从中国科学院合肥物质科学研究院获悉:近日该院合肥智能所智能微纳器件研究室研究员王振洋团队研发出太阳能光热高效转换薄膜,该薄膜材料既具有高效光热转换能力,同时又具有定温、热存储与释放功能,在太阳能光热转换与热能存储利用方面取得新进展。   太阳能光热应用是利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。然而,由于太阳能到达地球后能量密度较小又不连续,很难进行大规模开发利用。长期以来,如何将低品位的太阳能转换成高品位的热能,并对太阳能进行富集,一直是国际上关注的课题。王振洋团队近日制备出的高透光率薄膜材料,有着优异的光热转换性能,可广泛应用在光热发电器件、农业蔬菜大棚的保温等相关领域,目前已申请相关国家专利。同时,该薄膜材料在热能存储与释放上具有良好的循环使用性能,即使循环100次以上也不会出现储热性能的衰减。在实现储、放热功能的基础上,还必须控制其何时储热、何时放热。因此,王振洋团队设计了芯壳结构的纳米复合相变体系,实现了棕榈酸相变温度的大幅度调节,最高降低温度可达50℃,这是迄今为止所报道的最大降低幅度。
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    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2017-12-29
    • 在美国,越来越多的实用规模的太阳能光伏发电(PV)设备的使用都是利用晶体硅板的系统。在2016年,70%的美国公用事业规模光伏产能使用的是晶体硅模块。薄膜技术占总容量的28%。 晶体硅通常是太阳能光伏项目开发人员的首选技术,因为它的电池效率更高、设计空间更高效、使用寿命长。然而,薄膜模块通常比晶体硅便宜,对某些项目开发人员更有吸引力。薄膜模块也可以比晶体硅更灵活,更轻,更容易处理。 截至2016年底,加州的太阳能光伏发电装机容量接近850万千瓦,为全国最高。加州的晶体硅PV容量(5.0 GW)和薄膜光伏容量(3.5 GW)都比其他任何国家的全部公用事业规模PV容量都要大。北卡罗来纳是太阳能光伏装机容量第二高的州,拥有2.1 GW的晶体硅PV容量和0.3 GW的薄膜光伏容量。 几乎所有的州都有比薄膜容量更多的晶体硅容量。内华达州是为数不多的几个州之一,也是唯一一个拥有更多薄膜容量的太阳能光伏发电能力的前十名。 晶体硅是一种具有化学和结构性质的晶体结构的半导体,使晶体硅太阳能电池能有效地将光能转化为电能。晶体硅模块也不贵,因为硅相对便宜——它是地球上第二丰富的元素。 薄膜技术使用其他半导体材料,包括碲化镉、铜铟硒化物和非晶硅。薄膜太阳能电池是通过将一层或多层的PV材料沉积在诸如玻璃、塑料或金属等材料上而制成的。碲化镉是最常用的薄膜光伏技术,占美国全部薄膜发电容量的97%。 薄膜电池通常比晶态硅电池效率低,尽管近年来碲化镉技术的效率已经得到了提高,以适应一些低效率的晶体硅电池。碲化镉电池比晶体硅电池轻得多,因此更适合于低重量的应用。 ——文章发布于2017年12月13日