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雙面發(fā)電的鈣鈦礦疊層電池 – DOE30萬美元資助
日期:2021-11-05   [復制鏈接]
責任編輯:simaran_sxj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
五年前,雙面發(fā)電是一種設計理念;2021年,晶硅電池雙面發(fā)電是一種標配。

然而,未來的太陽能電池技術 – 鈣鈦礦,如今也玩起了雙面發(fā)電。

美國托萊多大學的物理學家正在突破太陽能發(fā)電的極限,其研發(fā)的鈣鈦礦太陽能電池小組件,實現(xiàn)了雙面發(fā)電的新功能。

通過一個創(chuàng)新項目,該項目結合了兩種類型的太陽能電池,不僅可以收集來自太陽的光,還可以收集從地面反射的光,研究人員正在創(chuàng)造技術來開發(fā)更堅固、更耐用的太陽能電池板。

1. 華人博士領先一步


Toledo大學是研究鈣鈦礦先進材料的世界領先者。在Toledo大學主導鈣鈦礦光伏電池研究的是宋兆寧和嚴彥發(fā)博士。

鈣鈦礦的實驗室效率已經(jīng)非常接近晶硅電池,目前研究人員大多致力于尺寸和穩(wěn)定性的研究。而宋兆寧和嚴彥發(fā)博士卻認為,未來更高效率、雙面發(fā)電是降低光伏度電成本的必經(jīng)路徑。通常實現(xiàn)更高效率的方法是將鈣鈦礦與其它電池技術疊層,而如果電池的正反面都能有兩種技術的疊層電池,就能實現(xiàn)雙面發(fā)電。

Toledo大學的研究人員已經(jīng)在申請該技術的專利,稱為單片雙面鈣鈦礦-碲硒化鎘(鎘 - 硒 - 碲化合物電池 (cadmium-selenide-telluride (CST) )疊層電池。

來自自然科學與數(shù)學學院的宋兆寧博士和特聘大學物理學教授嚴彥發(fā)博士共同領導了這項研究,此前他們曾創(chuàng)造了利用鈣鈦礦太陽能電池的世界效率紀錄。研究人員表示,根據(jù)理論計算,單片雙面疊層設計可以將傳統(tǒng)晶硅太陽能組件的背面發(fā)電輸出功率密度限制提高多達 50%,特別是淺色混凝土地面。目前已經(jīng)實現(xiàn)概念驗證設備證明轉換效率提高了 25% 以上。

2. DOE 30萬美元資助

美國能源部已經(jīng)授予 Toledo大學為期一年的 300,000 美元贈款,用于推進研究,鈣鈦礦太陽能電池技術集成到現(xiàn)有的基于鎘 - 硒 - 碲化合物電池 (cadmium-selenide-telluride (CST) - 基太陽能電池)中,最大限度地提高性能薄膜串聯(lián)太陽能電池和降低能源成本。

UToledo 大學此項目是美國能源部太陽能技術辦公室在全國范圍內選定的 40 個項目之一?!度蚬夥吩鴪蟮烂滥茉床繛楣夥戳耍滥茉床繐芸?000萬美元支持40個項目,包括延長光伏系統(tǒng)壽命,降低太陽能技術成本,開發(fā)更高效率的電池技術等。


在美國眾議院能源和水資源開發(fā)撥款小組委員會對40個候選項目的評價中,托萊多大學該項研究被認為“處于這項工作的前沿,其推進下一代太陽能技術的工作將為我們提供在 21 世紀取得成功所需的負擔得起、可靠、低排放的能源方面發(fā)揮關鍵作用”。

原標題:雙面發(fā)電的鈣鈦礦疊層電池 – DOE30萬美元資助 
 
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來源:全球光伏
 
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