太阳能技术行业刚刚见证了两项突破,它们有望改变我们从太阳获取电力的方式。专家们描述了如何提高能源效率,同时降低太阳能电池的成本。
第一个突破是将肉眼看不见的低能量光转换成足够高的能量光来发电。以前,在没有新技术的情况下,这种少量的太阳能不能点亮灯泡,但现在不一样了。
来自RMIT大学,澳大利亚新南威尔士大学和美国肯塔基大学的一组研究人员发现,他们可以利用氧气将低能量的光转化为分子,然后将其转化为能量。
来自太阳的能量不仅仅是看不见的光,光的范围很广,其中包括使物体产生高温的红外线,以及会灼伤我们皮肤的紫外线。
大多数太阳能电池是由硅制成的,不能对比红外光谱更弱的光作出反应。”这意味着我们现有的技术和设备并没有充分利用光谱的所有部分。
这项新技术将使用被称为“量子点”的微小半导体来吸收低能光,并将其转化为可见的光谱来产生能量。
第二个突破是利用一种称为钙钛矿的材料(是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池)以创造比目前使用的硅太阳能电池技术更高效、更稳定的阳光吸收模块。我们现在正在使用是硅太阳能技术的电池板。然而,钙钛矿太阳能电池板更便宜,更轻且生产更灵活。迄今为止,困扰科学家的主要问题是难以用像巨型硅电池这样的一米长的钙钛矿来制造太阳能电池板。
专家认为,增加生产规模有很高的要求。任何微小的错误都会成为一个大错误,因此有必要使用高质量的材料和更好的制造技术。
新的材料处理方法需要多层密封,以避免能源和有毒化学物质从电池系统中泄漏。宽度为22.4厘米的模块的产量为16.6%,这被认为是很高的。根据调查,该电池在连续运行2000小时后仍能正常工作。
研究人员目前计划在更大的模块上测试该系统,希望尽快将新的太阳能电池技术商业化。
原标题: 太阳能电池行业两大新突破:新材料可利用“不可见光”发电