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近期,英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果,在国际上引起广泛关注。美国《科技日报》等十多个科技网站对该项成果进行了报道和转载。
据介绍,所谓宽带隙半导体,一般是指室温下带隙大于2.0电子伏特的半导体材料。从物理学上来讲,带隙越宽,其物理化学性质就越稳定,抗辐射性能越好,使用时间也越长。但与此同时,带隙宽却存在对太阳光的吸收较少,光电转换效率低的缺陷。受制于这种"致命缺陷",宽带隙半导体材料以往在太阳能电池中不用作发电的关键结构,而仅用作电极。
8.柔性太阳能电池
2011年6月9日物理学家组织网站报道,杜邦卡普顿(DuPontKapton)无色聚酰亚胺薄膜(polyimidefilm)是一种新材料,目前正在开发,作为柔性基质,用于碲化镉(CdTe:cadmiumtelluride)薄膜光伏(PV)模块,现在,能源转换效率上已经创造了新的世界纪录。瑞士联邦材料科学与技术实验室有一个小组,已展示了13.8%的转换效率,他们使用了这种新的无色薄膜,刷新了他们过去12.6%的纪录,并接近使用玻璃的纪录。
卡普顿聚酰亚胺薄膜薄了100倍,轻了200倍,这是对比通常使用的光伏玻璃而言,因此,就有一种先天的优势,可以过渡到基于柔性薄膜而不是刚性玻璃的碲化镉系统。高速而低成本的卷到卷沉积技术(roll-to-rolldepositiontechnologies)可用于高通量(high-throughput)制造柔性太阳能电池,采用聚合物薄膜(polymerfilm)作为基板就可以。新的聚酰亚胺薄膜意义重大,潜在地说,可带来更轻更薄的柔性光伏组件,更容易处理,成本更低就可以安装,这使它可以理想地做一些应用,包括建筑一体化光伏应用。
9.索尼染料敏化太阳能光伏电池
在"2011年中日绿色博览会"上,众多的日本企业全面展出了环保科技、环保产品和环境管理方面的先进实践。作为全球首家提出环境"零负荷"目标的跨国公司,索尼在染料敏化太阳能光伏电池等新材料、新能源、节能、净化等领域的诸多尖端环境技术,成为此次展示的一大看点。
染料敏化太阳能光伏电池的主要材料采用染料分子而不是硅,通过染料分子吸收光能转换为电能。生产上可以采用涂布印刷等简单工艺,对环境影响轻微。很容易实现颜色变化和多样的设计。索尼公司研发的染料敏化太阳能光伏电池模组试验机的光电转换效率是世界最高水平(经验证达到9.9%)。
10.深港合作研发新一代太阳能光伏电池
香港中文大学与中国科学院深圳先进技术研究院合作,前不久成功研发出光电转换效率达17%的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能光伏电池,领先全国,比肩世界顶级水平。
CIGS电池以价格低廉的玻璃、塑胶、金属箔片作为基底,再镀上1/200毫米的多层薄膜材料组成可在阴天及散射光下发电,适用于高楼林立的城市环境,比传统的晶体硅太阳能光伏电池薄98%,成本降低一半,被称为"下一代非常有前途的新型薄膜太阳能光伏电池"。
此次深港合作研制的CIGS电池,纤薄易携,性能稳定,既适用于给屋宇楼顶及建筑外墙发电,也可植入手袋及背包等个人物品实时为电子产品充电,还可用作航天及军用电子设备电源。据专家介绍,如果在屋顶上铺10平方米CIGS电池每日可供5至6度电,足够提供4人家庭一日之用。如果是面积为10cm×10cm的CIGS电池,在阳光充足的条件下,为一部手机充满电只需2至3小时,价格预计为30港元。而且CIGS电池耐用度可达20年,保养简单,只需偶尔抹拭电池表面便可。
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