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大块头、笨重、统一色彩……当大多数人对太阳能组件的印象停留在晶硅组件时,更轻、更薄、更柔且成本更低的有机太阳能电池研发获得重大突破。
7月17日,“抚顺光伏产业创新发展研讨会”上,中国科学院院士李永舫、中国化工学会副理事长兼秘书长方向晨、中国战略新兴产业金融创新研究院院长孟祥阁、中国石油与化工工业联合会科技与装备部副主任王秀江、中国化工学会化工新材料专业委员会主任李效玉、中国化工学会化工新材料专委会委员/秘书长穆元春、辽宁石油化工大学教授高志贤等一众资深专家学者、企业代表共同追“光”,探索光伏最新前沿技术,为“双碳”目标落地建言献策。
此次,聚焦全场目光的即有机太阳能电池。李永舫院士介绍,有机太阳能电池同钙钛矿电池同为第三代电池技术,其核心竞争力在于其超薄活性层。相较于晶硅电池的数百微米厚活性层,有机电池的这一关键层仅约100纳米,这一数量级的飞跃不仅大幅减轻了组件重量,更赋予了其前所未有的灵活性与透明度。这一特性,使得有机光伏产品能够完美融入可穿戴设备及建筑光伏一体化系统之中,如半透明窗户、智能窗帘等,为绿色建筑与未来生活带来无限可能。
而相较于以低成本著称的钙钛矿太阳能电池,有机太阳能电池在环保方面更胜一筹,彻底规避了铅污染等环境隐忧,展现出绿色能源的纯净本色。并且在光线柔和的室内环境下,有机光伏依旧能维持与户外强光下相当的光电转换效率,这一特性为智能家居、室内照明等应用场景开辟了新天地。
然而,正如所有前沿科技所必经的道路,有机太阳能电池的发展之路也布满了挑战,如超薄活性层对制备工艺的精密度提出了近乎苛刻的要求、原材料问题等,如何在大规模生产中实现器件的均匀性与高性能并存,同时有效控制成本,是当前领域内的核心课题。
令业内瞩目的是,直击原材料痛点,近日抚顺当地企业橙子(辽宁)科技科技有限公司(以下简称橙子科技)带来重大突破,成功量产了有机光伏聚合物X1系列产品,制备电池转换效率超过18%,这不仅将有机太阳能电池产业化向前推进一大步,也将开启有机太阳能电池的市场新篇章。
据橙子科技总经理鄂成松介绍,面对实验室环境与大规模生产之间的巨大鸿沟,橙子科技历经多次迭代优化,不断精进生产工艺,终于在成本与质量之间找到了完美的平衡点,为量产之路铺设了坚实的基石。目前,橙子科技已具备灵活应对市场需求的强大能力,能够根据订单的实际情况迅速调整生产规模,实现从500公斤至1吨不等的灵活供应,充分满足200万至400万平方米的有机光伏市场需求。
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三安光电是国内唯一一家基于第三代光伏电池技术路径的上市企业。三安光电以往是生产LED芯片的企业,这为其加入光伏发电领域提供了便利,其优势是LED和太阳能电池的生产设备基本相通,产能可以相互调剂。与晶硅和薄膜电池相比,其优势还在于产能扩张不需要大型设备。但三安光电的技术路线从诞生之日起就饱受争议:“所谓的第三代是自封的”、“第一代、第二代现在都无法达到平价上网,第三代完全是在做秀,不现实,有企业宣传上的目的”、“应用于卫星还可以,建设电站并网不经济”,针对这些质疑,该公司高层至今仍未出面释疑。三安光电的主导技术为多结聚光太阳能(MJCPV)
“自2009年以来,至少有7只北极熊幼熊被同类猎食,究其原因是全球气候变暖导致北极冰原融化,威胁了北极熊的生存,”中科院院士褚君浩在日前举行的“浦江学科交叉论坛”第十次学术报告会上指出,气候变化对于物种产生了负面影响,发展低碳技术,应对气候变暖迫在眉睫,而无碳技术太阳能光伏技术则是有效的应对措施。该论坛由上海市科技系统内的民主党派共同发起,此次以新能源与医药产业化为主题。褚君浩院士认为,中国在太阳能利用方面取得了突出的成绩,但是还存在很多问题,一是光伏电池市场应用不够,中国虽然是世界上光伏电池产能最大的国家,但是大部分用于出口,目前,我国的太阳能电池一
10月15日,回天新材公告称,公司同意控股子公司常州回天新材料有限公司以自筹资金5800万元,投资建设年产3000万平方米太阳能电池背膜项目;公司全资子公司上海回天新材料有限公司以自筹资金1200万元,投资建设年产1.87万吨光伏有机硅胶项目。产线建成投产后,常州回天的太阳能电池背膜产能将增长60%以
低成本的旋转涂层使用离心力和汽液界面将均匀的薄膜涂在固体表面上。它被用于有机光电研究,在成膜过程中加速溶剂蒸发。台湾的研究人员已经开发出了一个有效面积为216平方厘米的有机光伏组件。据说该面板的开路电压为10.6V。它也具有同类面板的最高效率,该面板的有效面积超过100平方厘米。台湾国立交
相比传统基于无机材料的光伏器件,有机太阳能电池的优势明显,例如成本低、质量轻、易加工、可制成柔性器件等等。尽管问世初期有机太阳能电池的能量转换效率(PCE)比较低,但是经过近年来的发展,特别是非富勒烯受体(NFA)材料的研究进展,有机光伏器件的性能节节攀升。例如,中科院化学所近期就报道
近年来,三元策略在提高有机太阳能电池性能方面已展露出很大的潜力,成为有机光伏领域的研究热点。张福俊教授课题组长期专注于三元有机光伏器件物理方面的研究,提出了研究三元体系中激子和载流子动力学的新方法、新手段,以及理解合金模型的微观机制。近期,该课题组基于PM6:Y6:MF1体系成功制备出效率
溶液处理的有机太阳能电池(OSC)由于其质轻、柔性好、色彩丰富且易于制造等优点而备受关注,特别是近年来非富勒烯受体材料(NFA)已成功应用于高性能OSC,在提高电池效率方面取得了巨大成就,功率转换效率(PCE)超过17%。(来源:微信公众号“高分子科学前沿”ID:Polymer-science)然而,溶液处理O
近日,国家自然科学基金委员会发布了2019年度国家杰出青年科学基金资助名单,全国共有296名专家学者入选,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义名列其中。这个基金对入选者要求极高,为国内仅次于两院院士的第二层次高端人才。葛子义主要从事有机太阳能电池和OLED研究,此次获得400万元资助
溶液处理的半导体,包括钙钛矿和量子点等材料(即,在量子尺寸范围内的小颗粒),是电导率介于绝缘体和大多数金属之间的物质。已经发现,这种类型的半导体对于开发性能良好且制造成本低的新型光电子器件特别有前途。最近,一些研究强调了通过结合胶体量子点(CQD),可以收集红外光子的纳米粒子和有机
南开大学化学学院陈永胜教授团队近日成功制备同时具有高导电、高透光且低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,将其用于构筑柔性有机太阳能电池,光电转化效率刷新了文献报道的柔性有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高纪录。这一成果使得高效柔性有机太阳能电池距离实现产业化更近一步。4日,国际顶
5日,从南开大学获悉,国际顶级学术期刊《自然·电子》(NatureElectronics)日前刊发了南开大学化学学院陈永胜教授团队的研究论文,介绍他们在柔性透明电极与柔性有机太阳能电池领域研究中获得的突破性进展。陈永胜团队制备了同时具有高导电、高透光且低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,将其用于构筑
记者5日从南开大学获悉,国际顶级学术期刊《自然·电子》(NatureElectronics)日前刊发了南开大学化学学院陈永胜教授团队的研究论文,介绍他们在柔性透明电极与柔性有机太阳能电池领域研究中获得的突破性进展。陈永胜团队制备了同时具有高导电、高透光且低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,将其用于构
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