技術(shù)突破進(jìn)入新階段：“塑料”太陽能電池
瑞士電子與微技術(shù)中心(CSEM)巴西公司日前宣布，他們?cè)?ldquo;塑料”太陽能電池研究上獲得突破，以有機(jī)聚合體替代單晶硅制造太陽能電池的技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)開發(fā)階段。受此推動(dòng)，可發(fā)生光電效應(yīng)的有機(jī)聚合體薄膜產(chǎn)業(yè)將面臨大發(fā)展。盡管國內(nèi)上市公司尚未涉及 該產(chǎn)業(yè)，但太陽能電池背板膜的需求會(huì)受到帶動(dòng)。
塑料太陽能電池研究獲得突破
瑞士電子與微技術(shù)中心(CSEM)巴西公司日前宣布，他們?cè)?ldquo;塑料”太陽能電池研究上獲得突破，以有機(jī)聚合體替代單晶硅制造太陽能電池的技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)開發(fā)階段。
所謂“塑料”太陽能電池，就是將可發(fā)生光電效應(yīng)的有機(jī)聚合體薄膜，印在碳基板上并連接成為電池組。與傳統(tǒng)單晶硅太陽能電池相比，“塑料”太陽能電池具有輕巧、廉價(jià)的顯著特點(diǎn)，并且生產(chǎn)過程中污染較小。
據(jù)“美洲大地”網(wǎng)站報(bào)道，雖然歐美國家已開發(fā)出類似技術(shù)，但發(fā)電功率小，只適用于給手機(jī)等小型電器供電。CSEM巴西公司技術(shù)人員表示，他們的新技術(shù)可制造較大面積的“塑料”太陽能電池板，以滿足普通家庭用電需求。如果在建筑頂棚等開闊空間安裝這種太陽能電池板，發(fā)電規(guī)模將非?？捎^。
CSEM巴西公司稱，“塑料”太陽能電池的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的太陽能電池，因而已投入到商業(yè)開發(fā)階段，同時(shí)希望引進(jìn)私人企業(yè)的參與和投資。
5-10年內(nèi)有望大規(guī)模商用
據(jù)報(bào)道，英國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究或能加速塑料太陽能電池的應(yīng)用步伐，使其在5到10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用。這種太陽能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料，能通過“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)，其成本低廉、環(huán)保，可大規(guī)模應(yīng)用。有專家認(rèn)為，這或?qū)?duì)傳統(tǒng)晶硅類太陽能電池造成沖擊。
由英國謝菲爾德大學(xué)和劍橋大學(xué)的研究人員進(jìn)行的這項(xiàng)研究，借助英國盧瑟福阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的ISIS中子源和“鉆石光源”對(duì)塑料太陽能電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，并以此為依據(jù)對(duì)相關(guān)工藝作出改進(jìn)，提高了太陽能電池的整體性能。
新方法并未采用昂貴的技術(shù)來制造特定的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，而是通過批量印制工藝，用兩種不同的感光物質(zhì)在塑料薄膜上“印”上了一層厚度只有60納米的電路結(jié)構(gòu)。整個(gè)制造過程都在較低的溫度下進(jìn)行，可采用“卷對(duì)卷印刷”技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)，且該工藝在總體上可顯著降低能耗和材料浪費(fèi)。
此外，與傳統(tǒng)晶硅類太陽能電池切割封裝工藝相比，新技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，一次印刷就可生產(chǎn)出幾個(gè)足球場(chǎng)大小的太陽能電池，而且大規(guī)模生產(chǎn)的成本也將遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)晶硅類太陽能電池。在使用上，這種太陽能電池重量輕、易運(yùn)輸、可卷曲，在安裝時(shí)甚至可以直接附著在建筑物表面而不占用額外空間。研究人員稱，這種聚合物太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率目前可以達(dá)到7%-8%，下一步有望提高到10%以上。
