電池行業(yè)的未來(lái)主流是什么?
透明或半透明電池比標(biāo)準(zhǔn)的不透明硅太陽(yáng)能電池提供了更大的柔軟性和視覺(jué)吸引力,然而,它們相對(duì)較高的成本和較低的效率意味著它們的應(yīng)用一直比較緩慢。
為了解決這一問(wèn)題,香港理工大學(xué)(理大)的研究人員研制出一種采用石墨烯電極的半透明、高效、低成本鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
第一代硅太陽(yáng)能電池由于其高穩(wěn)定性和高效率的能量轉(zhuǎn)換,多年來(lái)一直是光伏能源轉(zhuǎn)換的支柱,但其不透明性和成本意味著,現(xiàn)代建筑和汽車應(yīng)用正在積極尋找替代能源。
薄膜PVs(第二代太陽(yáng)能電池)重量輕、柔軟,但價(jià)格昂貴,因?yàn)樗鼈兪怯上∮胁牧现瞥傻?,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要高溫生產(chǎn)過(guò)程。
現(xiàn)在,利用薄膜鈣鈦礦等材料,第三代太陽(yáng)能電池正在開(kāi)發(fā)中,有望在不久的將來(lái)用于商業(yè)用途,具有更高的功率轉(zhuǎn)換效率、更簡(jiǎn)單的制造工藝和更低的成本。
在這方面,理大研究人員以半透明鈣鈦礦為電極,并以石墨烯為電極,研制出他們自己的第三代太陽(yáng)能電池。
石墨烯非常薄,但具有高導(dǎo)電性和低成本,是半透明太陽(yáng)能電池的理想選擇,因?yàn)樗试S光線從兩側(cè)被吸收。
因此,研究人員設(shè)想這些設(shè)備可能用于窗戶、百葉窗和建筑屋頂表面,從而增加收集太陽(yáng)能的可用表面積。
理大太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率約為12%,比一般的透明及半透明太陽(yáng)能電池表現(xiàn)更佳。
生產(chǎn)成本低于每瓦0.50港元(合0.06美元)的潛力,也意味著傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池的成本可以節(jié)省50%以上。
雖然石墨烯已存在十多年,本身就是一種高效率的導(dǎo)體,但理大的研究人員決定進(jìn)一步提高石墨烯的導(dǎo)電性,以滿足他們的特定要求。
















