可商業(yè)化的透明光伏電池問世

:澳大利亞科學(xué)家在《納米能源》雜志上發(fā)表的一篇論文中稱，可嵌入窗玻璃的半透明太陽能電池將成為改變建筑、城市規(guī)劃和光伏發(fā)電的一種新產(chǎn)品。

近日，由ARC電子科學(xué)研究中心和莫納士大學(xué)的Jacek Jasieniak教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)研究出了下一代鈣鈦礦光伏電池，這種電池實(shí)現(xiàn)發(fā)電的同時(shí)，還允許光的透過。

這項(xiàng)技術(shù)可以使光伏電池組件直接用作窗戶，有可能徹底改變建筑設(shè)計(jì)。TestPV獲悉，兩平方米的太陽能窗戶將產(chǎn)生與標(biāo)準(zhǔn)屋頂光伏組件一樣多的發(fā)電量。

技術(shù)創(chuàng)新

半透明光伏電池的想法并不新奇，然而之前的產(chǎn)品由于昂貴、不穩(wěn)定或效率低下等原因都失敗了。在此Jacek Jasieniak教授和莫納什材料科學(xué)與工程系以及澳大利亞國家科學(xué)機(jī)構(gòu)CSIRO的工作人員使用了不同的方法。

研究使用了一種可以制成聚合物的有機(jī)半導(dǎo)體來代替一種常用的光伏電池組件（因?yàn)闀?huì)形成一種水性涂層，之前的組件具有非常低的穩(wěn)定性），替代品產(chǎn)生了驚人的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)的光伏電池的轉(zhuǎn)換效率在15%到20%之間。

“半透明電池的轉(zhuǎn)換效率為17%，但仍能透射10%以上的入射光”研究人員表示。

目前該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正致力于擴(kuò)大該電池的生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)正在尋求一種配套的玻璃生產(chǎn)工藝。

應(yīng)用效果

與目前的玻璃窗相同大小的太陽能窗戶每平方米將產(chǎn)生大約140W的電力。

太陽能窗戶將是建筑業(yè)主和居民的福音，并同時(shí)將為建筑師、建筑商、工程師和規(guī)劃師帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

該電池第一種應(yīng)用可能是在多層建筑中。光伏電池可以變得透明，也可以變得更透明，然而它們越透明，產(chǎn)生的電力越少，這是建筑師需要權(quán)衡的問題。

高層建筑中安裝的大窗戶造價(jià)昂貴,將半透明太陽能電池并入其中將大大減少安裝成本。即便有額外的花費(fèi)，也可以通過這棟建筑的免費(fèi)用電節(jié)約出成本。

研究者的下一個(gè)項(xiàng)目是疊層電池，將使用鈣鈦礦光伏電池作為底層，有機(jī)太陽能電池作為頂層。

第一個(gè)商業(yè)半透明光伏電池預(yù)計(jì)10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)上市。該項(xiàng)研究已獲得了澳大利亞可再生能源署的支持。

晶硅透明光伏電池

不久前韓國研究團(tuán)隊(duì)在透明光伏電池方面也取得得重大突破，他們在晶體硅上鉆出了一堆小小的孔，允許光線穿過，由于這些孔以精心設(shè)計(jì)的圖案排列，肉眼并不能直接看到，顯示出透明的形態(tài)。在測試中，透明太陽能電池具有長期穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)換效率為12.2％，然而與商用太陽能電池20-25％的效率仍有較大差距。

透明光伏電池具有廣泛的應(yīng)用場景，美觀的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)清潔能源發(fā)電，成為眾多研究者看好的發(fā)展方向?；蛟S有一天光伏電池真的能改變它的存在方式，“光伏窗”、“光伏屏幕”不日將變成現(xiàn)實(shí)。

原標(biāo)題:可商業(yè)化的透明光伏電池問世