可印刷生產(chǎn)、彎曲使用,松下全新種類(lèi)太陽(yáng)能電池實(shí)用化
松下基本完成了對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的實(shí)用化改造。新電池可以印刷方式生產(chǎn),可彎曲使用。
目前,市面上的太陽(yáng)能電池主要以硅晶型電池為主,但經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展,其光電轉(zhuǎn)換效率仍僅為 25% 左右,且其生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不小的污染。
鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池(圖片來(lái)自: 日本經(jīng)濟(jì)新聞中文版 )
相比之下,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池從 2009 年開(kāi)發(fā)至今,其光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá) 20%。此外,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池只需簡(jiǎn)單的溶液加工即可制成,對(duì)環(huán)境影響較小。
成本方面,目前每平方米鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池板的價(jià)格不超過(guò) 100 美元,而最貴的硅晶太陽(yáng)能電池板每平方米的價(jià)格為 300 美元。在大型生產(chǎn)中,鈣鈦礦型電池?zé)o疑更具有成本優(yōu)勢(shì)。
然而,由于此類(lèi)電池的材料鈣鈦礦相當(dāng)不穩(wěn)定,因此長(zhǎng)久以來(lái),鈣鈦礦太陽(yáng)能電池都只是存在于研究當(dāng)中的課題。
松下與瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑分校共同改良了受光發(fā)電的發(fā)電層,通過(guò)向以往的原料中添加金屬銣,可以制作缺陷少的純凈晶體,顯著提高了電池耐久性,且制造成本與原來(lái)相同。
圖片來(lái)自: angstrom
松下試制的 4 毫米見(jiàn)方的鈣鈦礦型電池,發(fā)電效率為 21.6%,在鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池中已達(dá)到了頂級(jí)水平。
在標(biāo)準(zhǔn)耐久性試驗(yàn)中,松下的新電池在溫度為 85℃、濕度為 85% 的惡劣環(huán)境下連續(xù)發(fā)電,經(jīng)過(guò) 3 周后確認(rèn)性能并未下降,預(yù)計(jì)在正常環(huán)境下可以使用 2~3 年。
圖片來(lái)自: 日本經(jīng)濟(jì)新聞中文版
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池除了制作方便,轉(zhuǎn)化率高外,也具有更大的靈活性,其活性層可以涂抹于任何彎曲的表面,在今后的便攜式電子設(shè)備、智能家居等領(lǐng)域有望大顯身手。
題圖來(lái)自: TechXplore