鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年01月05日
通過將太陽能材料相互疊加,電池串聯(lián)技術(shù)是很有前途的
通過將太陽能材料相互疊加,電池串聯(lián)技術(shù)是很有前途的。面對當(dāng)前太陽能轉(zhuǎn)換效率的困境,許多科學(xué)家正試圖將兩種太陽能光伏技術(shù)結(jié)合起來,使得不同材料在性能和光吸收范圍上可以互補。
無機材料硅太陽能是最為普遍和成本效益最高的太陽能光伏技術(shù),正因為其轉(zhuǎn)換效率達到15-22%,最近的效率范圍不大,也很難在未來再次突破,科學(xué)家們一直在尋找其他材料,或者使用不同的專業(yè)。cess,希望太陽能光伏技術(shù)是一個新的增長機會。
讓硅和其他材料一起工作:澳大利亞國立大學(xué)的研究員和平博士說:“哪里”系列太陽能是太陽能技術(shù)的新興研究領(lǐng)域,例如澳大利亞國立大學(xué)和加利福尼亞理工學(xué)院最近攜手合作,利用新方法將硅光電材料與鈣鈦礦一起升起。沈,如果要組裝兩種太陽能電池,往往需要一個“連接橋”,在中心電荷之間可以移動。
小組認(rèn)為或允許拆橋連接,雖然橋梁結(jié)構(gòu)可以達到穩(wěn)定的效果,但通過這種方式可以增加電池能耗,提高制造工藝的難度水平,論文合著者丹尼爾?雅各布斯博士指出,對此,小組已經(jīng)開發(fā)了新型電池。埃利斯法,不需要中介就能使電荷平滑地移動,它們還要將轉(zhuǎn)換效率提高到24%,將來可以達到30%。
但該小組不僅是一個硅鈣鈦礦研究小組,美國布朗大學(xué)和內(nèi)布拉斯加州大學(xué)林肯分校(UNL)在開始的工作中也一直在研究類似的技術(shù),更希望將來可以設(shè)計成層狀和不同的能隙材料,以提高光電轉(zhuǎn)換效率。
瑞士在洛桑的ecole多技術(shù)聯(lián)合會(EPFL)和瑞士電子和微技術(shù)中心(CSEM)的科學(xué)家們6月份成功結(jié)合硅和鈣鈦礦時,兩種太陽能材料可以截斷長補短,鈣鈦礦負(fù)責(zé)綠色,藍光負(fù)責(zé)電力,硅負(fù)責(zé)紅色。而近紅外光,最終的轉(zhuǎn)換效率將高達25.2%。
材料的各種排列和組合:有數(shù)百種太陽能材料。除了已經(jīng)商業(yè)化的硅晶體太陽能電池和薄膜太陽能電池之外,還有鈣鈦礦和有機材料供科學(xué)家選擇。因此,隨著科學(xué)家對串聯(lián)太陽能電池的重視,出現(xiàn)了越來越多的有趣的材料組合。
喜歡看漲高轉(zhuǎn)換效率的銅銦硒化鎵(CIGS)太陽能,容易制造,低成本的鈣鈦礦9月份在加州大學(xué)洛杉磯分校使用這兩種材料時,使轉(zhuǎn)換效率高達22.4%的鈣鈦礦─CIGS太陽能電池,比利時歐洲中南部。雅閣微電子研究中心(IMEC)沒有下降,9月中旬進一步突破轉(zhuǎn)換效率至24.6%。
加州大學(xué)洛杉磯分校的教授楊揚說,串聯(lián)太陽能電池的設(shè)計可以顯著提高光伏轉(zhuǎn)換的效率,與單層CIGS太陽能相比,串聯(lián)太陽能電池在同一電池中吸收來自兩個不同光譜范圍的能量。IMEC還指出,上層的鈣鈦礦太陽能電池板吸收最多的可見光,而下層的CIGS電池吸收近紅外光,使得太陽能轉(zhuǎn)換遠(yuǎn)比單個鈣鈦礦或CIGS電池更有效。
除了鈣鈦礦─CIGS太陽能組合之外,還有科學(xué)家的研究目標(biāo),即具有大量材料制造、成本低、軟、撓性的有機太陽能,創(chuàng)造出一系列有機太陽能電池。例如,美國密歇根大學(xué)4月份開發(fā)了一種轉(zhuǎn)換效率為15%,壽命為20年的有機太陽能電池,它不僅符合商業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而且有機會再次降低太陽能的成本。
南開大學(xué)科學(xué)家8月份在中國將一系列有機太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高到17%,讓有機材料的光吸收通過彼此不同的互補,一方面材料可以吸收300-720nm波長的光,另一方面材料則負(fù)責(zé)720-1000nm波長的光,穩(wěn)定性也是如此。改進后,166天后初步測試電池效率下降約4%。
為了將太陽能轉(zhuǎn)換效率提高到一個更高的水平,進一步提高太陽能的成本效益比,許多科學(xué)家正在努力嘗試新的技術(shù)和新材料,雖然這些仍然是實驗數(shù)據(jù),但是戶外環(huán)境的實際效率和壽命還沒有被測試,而是隨著時間的流逝和技術(shù)的進一步成熟。的確,未來新興的系列太陽能技術(shù)可能有機會制造實驗室。