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ICFO研制出升级版有机太阳能电池
日期:2013-11-15   [复制链接]
责任编辑:apple 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
  建筑的窗户能让太阳光照进来,同时还能储存太阳能,这将是一番怎样的景象?这看似科幻小说,窗户成了太阳能电池,帮助我们缓解对化石能源的依赖并推动环境朝着绿色、清洁方向发展。ICFO近期的一项研究中,研究人员成功制造了透明度高的升级版有机太阳能电池,这标志着可再生能源技术向价格合理、清洁干净、广泛应用又迈进了一步。

  该研究成果的论文发表在《自然光子学》(NaturePhotonics)期刊上。

  今天的商业太阳能板大多由多晶硅太阳能电池组成,其优点在于太阳能功率转换效率高(约为15%),但也存在几个难题,令其无法充分实现潜在价值。首先,它只吸收直射阳光,对于漫射光的吸收有限;其次,这种电池体积大、不透明且十分沉重,灵活性较差。

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该图展示了有机太阳能电池板操作


  虽然距有机太阳能电池技术问世已有三十年,但直到今天人们才开始关注该技术,原因是它能够降低生产成本。尽管有机电池的功效转换效率不及多晶硅电池,但这些有机光伏电池更轻巧、更灵活(能够适应曲面),且对于低光度与非直射光也十分敏感,这使它成为了最引人瞩目的光伏技术之一。除此之外,它可以用作半透明设备,如玻璃窗等,因此格外引人关注。

  与其他光伏技术相似,只有通过不透明的设备,有机光伏方能实现最高效的功率转换。为了将这些电池变得透明,金属背电极厚度必须降至几纳米,如此一来,设备吸收太阳光的能力会大打折扣。

  ICFO的研究人员已经能够将半透明的电池融入光子晶体中,保证其功率转换效率与不透明的电池设备相同。给电池添加额外光子晶体后,能够增强电池对红外线与紫外线的吸收率,达到56%。与此同时,保证了电池如玻璃板透明。效率与透明度的结合,让这些电池成为光伏建筑一体化技术中的佼佼者。为了让该电池与建筑外表自然融合,电池的颜色必须调整,而调整的方法便是简单的改变光子晶体层的配置。

  上述设备前景光明。欧洲最近批准了一个名为SOLPROCELL1的项目,将由ICFO组织推动这些电池性能的研究,改善其稳定性、使用寿命等。

  
 
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来源:中国经济网
 
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