利用光伏效應(yīng)制造的第三代太陽(yáng)能電池即將投產(chǎn)

你能想象利用光伏效應(yīng)就能制造太陽(yáng)能電池嗎?中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者今天從中科院上海硅酸鹽研究所獲悉，這項(xiàng)在1839年法國(guó)科學(xué)家貝克勒爾提出的“異想天開”，已經(jīng)在177年后的中國(guó)上海，變成現(xiàn)實(shí)。

1991年，瑞士格蘭澤爾教授將納米技術(shù)引入太陽(yáng)能電池的制備工藝，為染料敏化太陽(yáng)能電池的發(fā)展帶來(lái)了革命性的創(chuàng)新，人類由此踏上了“第三代太陽(yáng)能電池”的追夢(mèng)之旅。

而在中國(guó)，中科院上硅所長(zhǎng)期致力于染料敏化太陽(yáng)能電池的研發(fā)。2006年，中科院上硅所與索尼成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，在染料敏化太陽(yáng)能電池的核心原材料低成本批量制備方面開展合作研究。2012年，中科院上硅所開始與深圳市光和精密自動(dòng)化有限公司聯(lián)合研制電池及組件核心封裝設(shè)備。

然而，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與實(shí)際投產(chǎn)仍然存在著巨大的差距。就像此前一直被各界看好的石墨烯產(chǎn)品一樣，由于實(shí)驗(yàn)精度和實(shí)際投產(chǎn)精度不在一個(gè)層次，至今仍然面臨大規(guī)模投產(chǎn)難題。染料敏化太陽(yáng)能電池同樣也面臨著這一問題。

2014年，在國(guó)家科技部、上海市政府、中國(guó)科學(xué)院的大力支持下，中科院上硅所在上海市嘉定區(qū)建成了全球首條兆瓦級(jí)染料敏化太陽(yáng)能電池中試生產(chǎn)線。2015年，中科院上硅所又成功建成目前國(guó)際最大的染料敏化太陽(yáng)能電池幕墻建筑一體化應(yīng)用示范工程，這一工程標(biāo)志著染料敏化太陽(yáng)能電池“走出實(shí)驗(yàn)室”。

相比前兩代太陽(yáng)能電池，染料敏化太陽(yáng)能電池具有光照要求低、原料易獲取、生產(chǎn)能耗低、無(wú)污染、工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單、便于大面積連續(xù)生產(chǎn)、顏色可調(diào)、美觀、有裝飾效果等特點(diǎn)，尤其適用于光伏建筑一體化工程，可廣泛應(yīng)用于建筑幕墻、農(nóng)光互補(bǔ)等采光、發(fā)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域，也可用于現(xiàn)有的主流晶硅電站互補(bǔ)安裝和分布式能源應(yīng)用領(lǐng)域。

染料敏化太陽(yáng)能電池可在室內(nèi)光條件下工作，并且具有良好的裝飾性，可與室內(nèi)家居產(chǎn)品一體化融合設(shè)計(jì)，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

染料敏化太陽(yáng)能電池在公共服務(wù)領(lǐng)域也具有廣闊前景，特別適合在旅游景區(qū)及都市廣場(chǎng)等景觀設(shè)計(jì)要求較高、光污染控制嚴(yán)格的地點(diǎn)推廣應(yīng)用。同時(shí)，在汽車充電站、公交候車亭、交通信號(hào)燈、太陽(yáng)能公路、光電自供能公共設(shè)施、可穿戴設(shè)備自供電等領(lǐng)域也有著廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用空間。

日前，中科院上硅所與深圳市光和精密自動(dòng)化有限公司展開深度合作。

中科院上硅所向深圳光和轉(zhuǎn)移全部成套關(guān)鍵材料和電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，深圳光和將在上海市嘉定區(qū)設(shè)立集團(tuán)公司總部及研發(fā)中心;與山東禹通環(huán)?？萍加邢薰竞献鳎先皆诳蒲屑夹g(shù)、先進(jìn)裝備、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)資本、新能源市場(chǎng)等各方面的優(yōu)勢(shì)資源，在山東省泰安市禹通環(huán)保科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)建設(shè)全球首條染料敏化太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，并在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)染料敏化太陽(yáng)能電池綜合利用示范區(qū)。