技術(shù)突破進(jìn)入新階段:“塑料”太陽(yáng)能電池
瑞士電子與微技術(shù)中心(CSEM)巴西公司日前宣布,他們?cè)?ldquo;塑料”太陽(yáng)能電池研究上獲得突破,以有機(jī)聚合體替代單晶硅制造太陽(yáng)能電池的技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)開(kāi)發(fā)階段。受此推動(dòng),可發(fā)生光電效應(yīng)的有機(jī)聚合體薄膜產(chǎn)業(yè)將面臨大發(fā)展。盡管?chē)?guó)內(nèi)上市公司尚未涉及 該產(chǎn)業(yè),但太陽(yáng)能電池背板膜的需求會(huì)受到帶動(dòng)。
塑料太陽(yáng)能電池研究獲得突破
瑞士電子與微技術(shù)中心(CSEM)巴西公司日前宣布,他們?cè)?ldquo;塑料”太陽(yáng)能電池研究上獲得突破,以有機(jī)聚合體替代單晶硅制造太陽(yáng)能電池的技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)開(kāi)發(fā)階段。
所謂“塑料”太陽(yáng)能電池,就是將可發(fā)生光電效應(yīng)的有機(jī)聚合體薄膜,印在碳基板上并連接成為電池組。與傳統(tǒng)單晶硅太陽(yáng)能電池相比,“塑料”太陽(yáng)能電池具有輕巧、廉價(jià)的顯著特點(diǎn),并且生產(chǎn)過(guò)程中污染較小。
據(jù)“美洲大地”網(wǎng)站報(bào)道,雖然歐美國(guó)家已開(kāi)發(fā)出類似技術(shù),但發(fā)電功率小,只適用于給手機(jī)等小型電器供電。CSEM巴西公司技術(shù)人員表示,他們的新技術(shù)可制造較大面積的“塑料”太陽(yáng)能電池板,以滿足普通家庭用電需求。如果在建筑頂棚等開(kāi)闊空間安裝這種太陽(yáng)能電池板,發(fā)電規(guī)模將非常可觀。
CSEM巴西公司稱,“塑料”太陽(yáng)能電池的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池,因而已投入到商業(yè)開(kāi)發(fā)階段,同時(shí)希望引進(jìn)私人企業(yè)的參與和投資。
5-10年內(nèi)有望大規(guī)模商用
據(jù)報(bào)道,英國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究或能加速塑料太陽(yáng)能電池的應(yīng)用步伐,使其在5到10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用。這種太陽(yáng)能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料,能通過(guò)“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn),其成本低廉、環(huán)保,可大規(guī)模應(yīng)用。有專家認(rèn)為,這或?qū)?duì)傳統(tǒng)晶硅類太陽(yáng)能電池造成沖擊。
由英國(guó)謝菲爾德大學(xué)和劍橋大學(xué)的研究人員進(jìn)行的這項(xiàng)研究,借助英國(guó)盧瑟福阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的ISIS中子源和“鉆石光源”對(duì)塑料太陽(yáng)能電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè),并以此為依據(jù)對(duì)相關(guān)工藝作出改進(jìn),提高了太陽(yáng)能電池的整體性能。
新方法并未采用昂貴的技術(shù)來(lái)制造特定的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),而是通過(guò)批量印制工藝,用兩種不同的感光物質(zhì)在塑料薄膜上“印”上了一層厚度只有60納米的電路結(jié)構(gòu)。整個(gè)制造過(guò)程都在較低的溫度下進(jìn)行,可采用“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn),且該工藝在總體上可顯著降低能耗和材料浪費(fèi)。
此外,與傳統(tǒng)晶硅類太陽(yáng)能電池切割封裝工藝相比,新技術(shù)的生產(chǎn)效率更高,一次印刷就可生產(chǎn)出幾個(gè)足球場(chǎng)大小的太陽(yáng)能電池,而且大規(guī)模生產(chǎn)的成本也將遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)晶硅類太陽(yáng)能電池。在使用上,這種太陽(yáng)能電池重量輕、易運(yùn)輸、可卷曲,在安裝時(shí)甚至可以直接附著在建筑物表面而不占用額外空間。研究人員稱,這種聚合物太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率目前可以達(dá)到7%-8%,下一步有望提高到10%以上。