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      高效噴霧可令任何物體表面變太陽能電池

      2014年08月04日 9:31 1984次瀏覽 來源:   分類: 科技創(chuàng)新

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        據(jù)外媒報道,即使經(jīng)過數(shù)十年的研究,太陽能電池板行業(yè)依然面臨兩個基礎問題困擾,即生產(chǎn)成本高昂,且使用效率也不高。但現(xiàn)在科學家將希望寄托于名為鈣鈦礦的材料,利用其制作的高效噴霧可令任何物體表面變成廉價的太陽能電池。
        鈣鈦礦是一種類似水晶結構、有吸光特性的有機金屬,主要成分為鈦酯鈣,這種成分在世界各地都有發(fā)現(xiàn)。盡管鈣鈦礦已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)150多年,但直到最近科學家們才開始研究其用途,發(fā)現(xiàn)其可以替代硅作為太陽能電池板的半導體。
        來自英國舍費爾德大學的研究人員稱,他們已經(jīng)找到一種噴霧工藝,可以創(chuàng)造高效鈣鈦礦太陽能電池。如果能夠成功,這無疑將具有重大意義。與硅相比,獲取鈣鈦礦的過程更為廉價。鈣鈦礦的吸光層非常薄,大約只有1微米,而硅吸光層至少有180微米厚。
        另一個問題,這種噴霧太陽能電池效率如何?目前,研究人員可以做到鈣鈦礦薄層吸光11%的使用效率。而傳統(tǒng)太陽能制造材料的吸光效率最高達19%,高效噴霧技術有望最終達到類似水平。
        這聽起來似乎并不令人感到震動,但實際上,對于太陽能電池板來說,近20%的吸光效率已經(jīng)非常高。硅電池的平均吸光效率也僅為25%。其他材料可能更高,但目前還不適合用于制造太陽能電池板。
        鈣鈦礦可均勻噴灑在任何物體表面形成薄層,有效吸收光。這層薄層可以用于作為汽車或移動裝置太陽能電池板,它不需要標準太陽能電池板必需的平整表面。晶體硅電池板的結構和特性不允許其表層有太大波動。在手機上安裝太陽能電池板?為什么不行呢?可是,舍費爾德大學研究人員謹慎表示,噴霧鈣鈦礦的吸光效率會隨著表面曲線程度有所降低。
        但更為重要的是,高效噴霧太陽能電池技術可以非常輕松地應用。同樣的噴嘴可用于制造個人電子產(chǎn)品或汽車的小型太陽能電池板,主要取決于表面覆蓋面積的大小。此外,鈣鈦礦方案也可被用于大規(guī)模生產(chǎn)廉價太陽能電池,并且比硅電池容易操作。這些特點將大大降低太陽能發(fā)電的潛在成本。
        將來,鈣鈦礦可以取代硅作為太陽能電池板的技術標準。在短短幾年中,這些太陽能電池板的吸光效率將會從個位數(shù)接近硅電池的效率。最終,它可能成為我們可再生能源領域期盼已久的重大突破。

      責任編輯:三金

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