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英國(guó)太陽(yáng)能電池技術(shù)迎來(lái)“新革命”
英國(guó)DIDCOT消息(2011年七月十二日)英國(guó)科學(xué)與技術(shù)設(shè)施委員會(huì)(STFC)最新公布了一項(xiàng)科研成果,為簡(jiǎn)易廉價(jià)地使用太陽(yáng)能電池帶來(lái)了一場(chǎng)革命。
公布在《新能源材料》(AdvancedEnergyMaterials)期刊上的這項(xiàng)研究報(bào)告顯示,即使采用十分簡(jiǎn)單低廉的制造方法-把柔性層狀材料沉積在大面積的保鮮膜上-也可以制成高效太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。
在牛津郡的STFC盧瑟福•阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室,來(lái)自謝菲爾德大學(xué)和劍橋大學(xué)的科研人員使用伊希斯中子源和鉆石光源,以無(wú)損方式探查太陽(yáng)能電池材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和屬性,對(duì)各個(gè)加工步驟進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而提升電池的總體性能。
聚合物太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本要比傳統(tǒng)的硅膠電池低得多,可以大批量生產(chǎn)。這項(xiàng)研究表明,當(dāng)溶液中復(fù)雜的分子混合物均勻散步到一個(gè)表面,就像給桌面上漆相同,不同的分子就會(huì)分別走向這一層的上部和底部,這種方式會(huì)最大限度地提高太陽(yáng)能電池的效率。
謝菲爾德大學(xué)的AndrewParnell說(shuō)道:我們的研究結(jié)果為如何大規(guī)模生產(chǎn)家用和工業(yè)用途的超低價(jià)太陽(yáng)能電池板供應(yīng)了重要啟示。相比使用復(fù)雜而昂貴的制造方法來(lái)制造特定的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu),這種大批量印制的方法可用于生產(chǎn)比人頭發(fā)的寬度還要薄一千倍的納米級(jí)(60納米)薄膜太陽(yáng)能電池。這些薄膜隨后可被用來(lái)制造成本低、重量輕、易于運(yùn)輸?shù)乃芰咸?yáng)能電池設(shè)備,比如太陽(yáng)能電池板。
謝菲爾德大學(xué)的RichardJones教授說(shuō):在2、3個(gè)小時(shí)內(nèi)照射在地球上的太陽(yáng)光能量可以滿(mǎn)足地球上人口整整一年的能源需求,但我們要能夠大規(guī)模地利用這一點(diǎn),而現(xiàn)在所做的是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。可大面積覆蓋的廉價(jià)高效的聚合物太陽(yáng)能電池將有助于推動(dòng)我們進(jìn)入一個(gè)嶄新的可再生能源時(shí)代。
此項(xiàng)研究的資金由英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)供應(yīng)。該委員會(huì)將供應(yīng)一筆新的資金讓這項(xiàng)結(jié)構(gòu)與功能性研究繼續(xù)進(jìn)行下去,同時(shí)為大批量生產(chǎn)和商用化尋找適合的新材料和創(chuàng)新的工藝。
STFC是伊希斯中子源的所有者和運(yùn)營(yíng)者,也是鉆石光源的重要所有者。