突破性柔性太陽能電池板非常薄可以列印在任何表面上
牛津大學的研究人員開發了一種比頭髮絲薄約100 倍的柔性過氧化物材料,它的太陽能發電效率與傳統的矽電池板不相上下。與那些僵硬的、單一用途的板材不同,這種材料幾乎可以覆蓋任何表面,如汽車、衣服、建築物,甚至移動設備上,同時還能保持相當的能量輸出。
科學家利用一項開創性技術,將多個光吸收層疊加到一個太陽能電池中。這種”多結”方法使這種材料能夠利用更廣的光譜範圍,從相同數量的太陽光中產生更多的能量。這種新材料已通過日本國家先進工業科學技術研究所的認證,能源效率超過27%。這與傳統矽光電池的性能不相上下。
牛津大學團隊成員胡帥峰博士說:”在使用我們的堆疊或多結方法進行實驗的短短五年時間裡,我們已經將功率轉換效率從6% 左右提高到了27% 以上,接近目前單層光伏技術所能達到的極限。 “我們相信,隨著時間的推移,這種方法可以使光伏設備達到更高的效率,超過45%。 “
考慮到這種材料的厚度,它就更令人印象深刻了。它比矽晶片薄近150 倍,厚度僅1 微米多一點。它的靈活性意味著太陽能發電不再受限於佔地廣闊的剛性電池板和太陽能發電場,從而有可能減少我們對它們的依賴。
在研究人員的設想中,未來將隨處可見過氧化物太陽能塗層,而太陽能板成本的急劇下降將助力這項希望。自2010年以來,太陽能板的價格下降了90%,已經比化石燃料便宜了近三分之一。太陽能和風能發電量去年也創下歷史新高,佔全球發電量的12%,因此規模經濟原則也可能在這裡發揮作用。
這項突破也蘊含著巨大的商業前景。亨利-史奈思(Henry Snaith)教授的光伏研究團隊是過去十年中進行透鏡研究的先驅之一。他們的研究成果催生了一家英國公司–牛津光伏公司(Oxford PV),該公司在德國開設了世界上第一條矽基過氧化物太陽能生產線。
史奈思說:「我們原本打算在英國選址開始生產,但政府尚未提供與歐洲和美國其他地區相匹配的財政和商業激勵措施,真正的增長將來自創新成果的商業化。」他對無法在英國建廠表示遺憾。他希望政府投資機構英國能源公司(British Energy)能關注他團隊的突破。