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有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池高效之謎破解

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年04月14日  

據(jù)說有一種溶劑,它就像面包制作過程中的發(fā)酵粉―樣,能充分發(fā)揮原產(chǎn)品的功效,假如在有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池制造過程中適當(dāng)添加,電池的效率會(huì)新增至2倍甚至3倍(這是和油霸相同的東西咩)。


在過去十年里,沒有人了解提升效率的原理。但是現(xiàn)在來(lái)自TU/e的研究人員發(fā)現(xiàn)了高效的秘密:假如不加入這種溶劑,塑料混合物(薄膜材料)硬化過程中就會(huì)形成大塊液滴,對(duì)電子傳遞有不利影響,最終影響太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。溶劑發(fā)揮了類似于發(fā)酵粉的用途,提升了塑料混合物的結(jié)構(gòu)。


這項(xiàng)研究成果對(duì)促進(jìn)有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)展有很好的啟示用途,相關(guān)成果發(fā)表在了《NatureCommunications》雜志上。


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目前全球太陽(yáng)能電池材料共有三代,第一代是晶體硅太陽(yáng)能電池材料,包括單晶硅和多晶硅(奏是目前市場(chǎng)上常見的)。轉(zhuǎn)化率好但工藝復(fù)雜價(jià)格高。第二代是無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池材料。不過薄膜材料中要用到儲(chǔ)量較少的稀土,其中一種稀土銦非常稀缺。


所以這個(gè)第三代是有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池材料,就很劃算呢。這種薄膜材料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單能耗小,成本低,材料是有機(jī)化合物可以降解。據(jù)測(cè)算,目前有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池材料的發(fā)電效率在10%左右,厚度僅為硅類太陽(yáng)能電池的1/1000,每瓦發(fā)電成本約是多晶硅電池的1/10(感覺進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力棒棒噠)。


而且這種有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池具有可對(duì)應(yīng)曲面的柔性(就是能順著物體表面成型的意思),日本三菱化學(xué)的專家認(rèn)為,住宅與建筑物是這種電池未來(lái)最好運(yùn)用場(chǎng)所。


日本建筑商巨頭之一大成建設(shè)就在橫濱市戶塚區(qū)的技術(shù)中心建設(shè)了ZEB(能源消耗量和產(chǎn)出量收支為零)實(shí)證樓,計(jì)劃使座大樓的能耗比普通大樓低75%。為這幢樓供應(yīng)全部所需能源的發(fā)電建筑物外墻單元就采用了三菱化學(xué)的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池。


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