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有机类太阳能电池物如其名,是以碳等有机物为材料的太阳能光伏电池。目前大致可分为”色素增感型太阳能光伏电池”和”有机薄膜太阳能电池”两种。三菱化学研究开发的是后者。有机薄膜太阳能光伏电池采用易于采购的原料,与以往的结晶硅太阳能光伏电池相比,可大幅降低生产成本。另外,还具备薄型、轻量、可弯曲等特点,应用范围广泛,能够加工成多种形状。
此前有机类太阳能光伏电池存在的课题是,能源转换效率只有5%左右,产品寿命短。因此,为进一步提高能源转换效率和产品寿命,众多企业和研究机构展开了激烈竞争。在这种情况下,三菱化学发布了”能源转换效率达到9.2%”的试制品。
7.厦大研发新型太阳能光伏电池
厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组日前成功研发出以氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体为材料的太阳能光伏电池,从而大大稳定其性能并延长使用时间。据悉,这是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳能光伏电池中的应用。
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。
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