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可商业化的透明光伏电池问世

光伏电池组件  来源:光伏测试网  作者:蔡静华  2020/4/27 8:34:33  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:澳大利亚科学家在《纳米能源》杂志上发表的一篇论文中称,可嵌入窗玻璃的半透明太阳能电池将成为改变建筑、城市规划和光伏发电的一种新产品。

近日,由ARC电子科学研究中心和莫纳士大学的Jacek Jasieniak教授带领的研究团队研究出了下一代钙钛矿光伏电池,这种电池实现发电的同时,还允许光的透过。

这项技术可以使光伏电池组件直接用作窗户,有可能彻底改变建筑设计。TestPV获悉,两平方米的太阳能窗户将产生与标准屋顶光伏组件一样多的发电量。

技术创新

半透明光伏电池的想法并不新奇,然而之前的产品由于昂贵、不稳定或效率低下等原因都失败了。在此Jacek Jasieniak教授和莫纳什材料科学与工程系以及澳大利亚国家科学机构CSIRO的工作人员使用了不同的方法。

研究使用了一种可以制成聚合物的有机半导体来代替一种常用的光伏电池组件(因为会形成一种水性涂层,之前的组件具有非常低的稳定性),替代品产生了惊人的结果,实现的光伏电池的转换效率在15%到20%之间。

“半透明电池的转换效率为17%,但仍能透射10%以上的入射光”研究人员表示。

目前该团队现在正致力于扩大该电池的生产规模,同时正在寻求一种配套的玻璃生产工艺。

应用效果

与目前的玻璃窗相同大小的太阳能窗户每平方米将产生大约140W的电力。

太阳能窗户将是建筑业主和居民的福音,并同时将为建筑师、建筑商、工程师和规划师带来新的挑战和机遇。

该电池第一种应用可能是在多层建筑中。光伏电池可以变得透明,也可以变得更透明,然而它们越透明,产生的电力越少,这是建筑师需要权衡的问题。

高层建筑中安装的大窗户造价昂贵,将半透明太阳能电池并入其中将大大减少安装成本。即便有额外的花费,也可以通过这栋建筑的免费用电节约出成本。

研究者的下一个项目是叠层电池,将使用钙钛矿光伏电池作为底层,有机太阳能电池作为顶层。

第一个商业半透明光伏电池预计10年内实现上市。该项研究已获得了澳大利亚可再生能源署的支持。

晶硅透明光伏电池

不久前韩国研究团队在透明光伏电池方面也取得得重大突破,他们在晶体硅上钻出了一堆小小的孔,允许光线穿过,由于这些孔以精心设计的图案排列,肉眼并不能直接看到,显示出透明的形态。在测试中,透明太阳能电池具有长期稳定性,转换效率为12.2%,然而与商用太阳能电池20-25%的效率仍有较大差距。

透明光伏电池具有广泛的应用场景,美观的同时可以实现清洁能源发电,成为众多研究者看好的发展方向。或许有一天光伏电池真的能改变它的存在方式,“光伏窗”、“光伏屏幕”不日将变成现实。


原标题:可商业化的透明光伏电池问世

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