太陽(yáng)能技術(shù)行業(yè)剛剛見(jiàn)證了兩項(xiàng)突破,它們有望改變我們從太陽(yáng)獲取電力的方式。專家們描述了如何提高能源效率,同時(shí)降低太陽(yáng)能電池的成本。
第一個(gè)突破是將肉眼看不見(jiàn)的低能量光轉(zhuǎn)換成足夠高的能量光來(lái)發(fā)電。以前,在沒(méi)有新技術(shù)的情況下,這種少量的太陽(yáng)能不能點(diǎn)亮燈泡,但現(xiàn)在不一樣了。
來(lái)自RMIT大學(xué),澳大利亞新南威爾士大學(xué)和美國(guó)肯塔基大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn),他們可以利用氧氣將低能量的光轉(zhuǎn)化為分子,然后將其轉(zhuǎn)化為能量。
來(lái)自太陽(yáng)的能量不僅僅是看不見(jiàn)的光,光的范圍很廣,其中包括使物體產(chǎn)生高溫的紅外線,以及會(huì)灼傷我們皮膚的紫外線。
大多數(shù)太陽(yáng)能電池是由硅制成的,不能對(duì)比紅外光譜更弱的光作出反應(yīng)。”這意味著我們現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備并沒(méi)有充分利用光譜的所有部分。
這項(xiàng)新技術(shù)將使用被稱為“量子點(diǎn)”的微小半導(dǎo)體來(lái)吸收低能光,并將其轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)的光譜來(lái)產(chǎn)生能量。
第二個(gè)突破是利用一種稱為鈣鈦礦的材料(是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池)以創(chuàng)造比目前使用的硅太陽(yáng)能電池技術(shù)更高效、更穩(wěn)定的陽(yáng)光吸收模塊。我們現(xiàn)在正在使用是硅太陽(yáng)能技術(shù)的電池板。然而,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板更便宜,更輕且生產(chǎn)更靈活。迄今為止,困擾科學(xué)家的主要問(wèn)題是難以用像巨型硅電池這樣的一米長(zhǎng)的鈣鈦礦來(lái)制造太陽(yáng)能電池板。
專家認(rèn)為,增加生產(chǎn)規(guī)模有很高的要求。任何微小的錯(cuò)誤都會(huì)成為一個(gè)大錯(cuò)誤,因此有必要使用高質(zhì)量的材料和更好的制造技術(shù)。
新的材料處理方法需要多層密封,以避免能源和有毒化學(xué)物質(zhì)從電池系統(tǒng)中泄漏。寬度為22.4厘米的模塊的產(chǎn)量為16.6%,這被認(rèn)為是很高的。根據(jù)調(diào)查,該電池在連續(xù)運(yùn)行2000小時(shí)后仍能正常工作。
研究人員目前計(jì)劃在更大的模塊上測(cè)試該系統(tǒng),希望盡快將新的太陽(yáng)能電池技術(shù)商業(yè)化。
原標(biāo)題: 太陽(yáng)能電池行業(yè)兩大新突破:新材料可利用“不可見(jiàn)光”發(fā)電