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輕巧,彎曲,便宜,藝術(shù),便攜–有機(jī)太陽能電池板的氣質(zhì)與特性
當(dāng)今的硅太陽能電池板已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但這些堅硬,沉重的磚塊可能會被塑料競爭對手所忽略–輕巧,柔性的太陽能電池板可以印刷并粘貼在建筑物上或放置在窗戶或汽車中,在無法到達(dá)的位置將光能轉(zhuǎn)化為電能。
我們在家庭和企業(yè)中看到的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板是由晶體硅制成的。這些剛性光伏(PV)面板將光轉(zhuǎn)換為電能。它們每平方米重20至30公斤,因此無法輕松地放置在所有建筑物的屋頂或外墻上。但是,對于硅PV來說,還有另一種更靈活的競爭者。
在意大利米蘭第15屆世博會上展示的有機(jī)"太陽樹"讓人們看到了輕巧靈活的太陽能電池。
歐洲的研究人員正在研究有機(jī)光伏(OPV)技術(shù),而不是硅。有機(jī)物只是意味著含碳分子,而OPV可以被認(rèn)為是塑料太陽能電池。與硅基太陽能電池板相比,它們具有優(yōu)勢。
美國普林斯頓大學(xué)的理論物理學(xué)家Francesca Fassioli博士說:"它們的制造工藝(可能會)更便宜,更輕巧,在結(jié)構(gòu)上具有靈活性,并且原則上可以更加環(huán)保。"
塑料太陽能電池板每平方米的重量約為500克-重量是硅太陽能電池板的40倍以上。塑料面板可以連接到建筑物的正面,也可以放置在可能難以安全支撐標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板的建筑物屋頂上。有機(jī)太陽能電池還比硅太陽能電池薄得多,可節(jié)省大量材料,對環(huán)境有利,是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的一部分。
從理論上講,塑料太陽能電池也應(yīng)該更容易制造??偛课挥诜▏咸氐墓こ坦続rmor的研究,開發(fā)和創(chuàng)新經(jīng)理Damien Hau表示:"硅技術(shù)與OPV之間的主要區(qū)別在于,我們能夠?qū)⑵浯蛴』蛲坎紴楸∧ぁ?/span>
去年推出的公司首批此類產(chǎn)品之一已安裝在南特附近的商業(yè)溫室上,以提供遮陽并發(fā)電。Armor最近收購了一家德國公司Opvius,該公司專門設(shè)計可用于建筑裝飾的異型塑料太陽能電池板。
有機(jī)PV的厚度可以薄至幾毫米,并且可以放置在塑料聚酯薄膜上。Armor創(chuàng)造了可以安裝在窗玻璃內(nèi)的薄型半透明OPV,這樣辦公室窗戶就可以在將太陽光轉(zhuǎn)化為電能的同時過濾掉一些太陽光。
包含有機(jī)太陽能電池的薄膜意味著它們可以集成到長凳等日常物品中。
云公共藝術(shù)裝置(覆蓋柔性有機(jī)太陽能薄膜)主要目的是通過改變其顏色來告知公眾,表明空氣質(zhì)量。由于Nuage不包含任何傳感器,因此數(shù)據(jù)將通過Air Pays de la Loire(一個認(rèn)可的監(jiān)測空氣質(zhì)量的協(xié)會)與它進(jìn)行通訊,并由從本地公司Atmotrack管理的微型傳感器獲得的本地測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。
因此,云的顏色根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)而變化,從藍(lán)色(空氣質(zhì)量優(yōu)良)到綠色(平均空氣質(zhì)量)到紅色(空氣質(zhì)量差)。在結(jié)構(gòu)的側(cè)面,此街道家具還通過從1到5的刻度來指示空氣中的花粉水平。
ASCA 有機(jī)光伏薄膜是由于理想的選擇靈活性。在ASCA 薄膜模塊被固定到所述云結(jié)構(gòu),適應(yīng)其彎曲的輪廓。產(chǎn)生的能量存儲在位于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電池中。
四個30厘米寬有機(jī)光伏薄膜模塊覆蓋2m的總表面積提供Nuage的他們所需要的能量的各種功能:數(shù)據(jù)收集與分析;云的照明和刻度尺。
該太陽能路邊照明藝術(shù)裝置通過提供完全原始的功能完美地代表了我們的時代。這也表明有機(jī)光伏薄膜審美滿足連接城市的能源需求,因其靈活性和亮度。
特色研究與應(yīng)用
盡管大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板是進(jìn)口的,但塑料太陽能電池板是一種新技術(shù),歐洲公司可以將其替代。
如今,全球?qū)⒔?0%的光伏面板是由晶體硅制成的,這是幾十年來市場上的一項成熟技術(shù)。通常,它們可以將太陽光中18%到22%的能量轉(zhuǎn)換為電能。
有機(jī)光伏面板是一種較新的技術(shù),其缺點是效率較低和生產(chǎn)成本較高,部分原因是目前它是一個很小的行業(yè)。
"這是我們的新項目BOOSTER正在努力解決的兩個問題," Hau提到他的公司正在領(lǐng)導(dǎo)的一個新的600萬歐元研究項目時說。該聯(lián)盟將研究最佳的光收集分子,目前在實驗室中其效率可達(dá)到17%。標(biāo)準(zhǔn)面板每平方米產(chǎn)生150至200瓦,而商用OPV每平方米產(chǎn)生40瓦。BOOSTER的目標(biāo)是使功率達(dá)到150瓦。
它還將推動降低塑料太陽能電池板的生產(chǎn)成本。作為一種較新的技術(shù),某些組件不是為這些太陽能電池板設(shè)計的,而是從其他設(shè)備中提取的。
例如,作為有機(jī)材料,塑料太陽能電池板需要屏蔽紫外線。今天,使用的薄膜不必要地昂貴。這是因為開發(fā)它是為了保護(hù)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)屏幕,該屏幕在高端電視中需要無瑕疵的薄膜。
"(有機(jī)太陽能電池)重量輕,在結(jié)構(gòu)上具有靈活性,原則上可以更加環(huán)保。"--美國普林斯頓大學(xué)Francesca Fassioli博士。
由公司和學(xué)術(shù)合作伙伴組成的項目聯(lián)盟將制作兩個演示產(chǎn)品。首先,可以粘貼在門,地板,汽車或屋頂上的粘貼式太陽能電池板。Hau說,這是證明還有另一種方法來制造太陽能電池板。粘性光收集材料將安裝在意大利羅馬的能源公司ENI的總部。
第二個演示產(chǎn)品將看到塑料太陽能面板貼在紡織品上,這種紡織品通常覆蓋正在裝修的建筑物。該項目的合作伙伴將把它安裝在德國紐倫堡的一所大學(xué)建筑中。
有機(jī)光伏未來的方向
盡管這里的研究人員希望他們在有機(jī)光伏上的努力將在不久的將來取得商業(yè)成果,但其他科學(xué)家正在為太陽能的未來發(fā)展埋下種子。
法西奧利博士說,這不是在創(chuàng)造新分子,而是在以更聰明的方式使用典型分子。
為簡化起見,在太陽能電池板上,光被分子激發(fā)而吸收并釋放出電子,從而產(chǎn)生電流。
Fassioli博士考慮了光腔如何捕獲光粒子。光腔主要由兩個顯微鏡組成,以捕獲光粒子(光子)。如果將材料放置在光學(xué)腔體內(nèi),則光子會在該材料和腔體之間連續(xù)交換,這將導(dǎo)致新的混合狀態(tài)。
奇怪的混合體(稱為極化子)由光和物質(zhì)組成。該現(xiàn)象涉及量子物理學(xué),因此看起來似乎違反直覺,甚至很奇怪。法西奧利博士說,這種雜合態(tài)"可能涉及成千上萬個分子,因此這些分子不再表現(xiàn)出獨(dú)立性,但它們通過與光腔中的光耦合而變得同步"。
她的項目將產(chǎn)生有關(guān)物質(zhì)與光的相互作用的科學(xué)出版物和新知識和新想法。Fassioli博士解釋說:"我們認(rèn)為可以利用激發(fā)分子的這種同步集體行為來提高光伏發(fā)電效率。"
Fassioli博士指出:"從了解機(jī)制的角度出發(fā),這是一種自下而上的方法,可以改變有機(jī)太陽能電池的特性,而不是立即將其用于商業(yè)應(yīng)用。" 但是希望這項工作將在未來幾年中改進(jìn)有機(jī)太陽能電池,以便它們將更多的太陽光轉(zhuǎn)化為電能。
在國內(nèi),也有企業(yè)在太陽能光伏行業(yè)取得優(yōu)異的成績,比如東莞市星火太陽能科技股份有限公司,十幾年太陽能板制造經(jīng)驗,榮獲高新技術(shù)企業(yè)、守合同重信用企業(yè)、知識產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證企業(yè)、廣東省民營科技企業(yè)、廣東省行業(yè)副會長企業(yè)、行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)獎等諸多榮譽(yù)且為符合東莞發(fā)改局管理辦法要求的企業(yè)之一。
來源:3xmaker合越智能
本文標(biāo)簽: 太陽能電池板 太陽能發(fā)電系統(tǒng) 星火
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