低成本塑料太阳能电池有望商业化

低成本塑料太阳能电池有望商业化 010 低碳世界 L OW C AR BO N WO RL D FORELAND 前沿低成本塑料太阳能电池有望商业化近日，基于塑料等有机材料的太阳能电池制造技术得到大的突破，将加速塑料太阳能电池的应用步伐——太阳能电池以可循环使用的塑料薄膜为原料，能通过“卷对卷印刷” 技术大规模生产，成本低廉，环保，还可以大规模应用。这项研究由英国谢菲尔德大学和剑桥大学的研究人员合作完成，借助英国卢瑟福阿普尔顿实验室的ISIS中子源和“钻石光源”对塑料太阳能电池的内部结构进行探测，并以此...

010 低碳世界 L OW C AR BO N WO RL D FORELAND 前沿低成本塑料太阳能电池有望商业化近日，基于塑料等有机材料的太阳能电池制造技术得到大的突破，将加速塑料太阳能电池的应用步伐——太阳能电池以可循环使用的塑料薄膜为原料，能通过“卷对卷印刷” 技术大规模生产，成本低廉，环保，还可以大规模应用。这项研究由英国谢菲尔德大学和剑桥大学的研究人员合作完成，借助英国卢瑟福阿普尔顿实验室的ISIS中子源和“钻石光源”对塑料太阳能电池的内部结构进行探测，并以此为依据对相关工艺作出改进，提高了太阳能电池的整体性能。研究人员称，这种聚合物太阳能电池的转化效率目前可以达到 7%~8%，下一步将有望提高到10%以上。据悉，新方法是通过批量印制工艺，用两种不同的感光物质在塑料薄膜上“印”上了一层厚度只有60纳米的电路结构。由于整个制造过程都在较低的温度下进行，这种塑料太阳能电池的制造可采用“卷对卷印刷”技术大规模生产。该工艺在总体上可显著降低能耗和材料浪费。与传统的晶硅类太阳能电池切割封装工艺相比，新技术的生产效率更高，一次印刷就可生产出几个足球场大小的太阳能电池，而且大规模生产的成本也将远低于传统晶硅类太阳能电池。在使用上，这种太阳能电池重量轻、易运输、可卷曲，在安装时甚至可以直接附着在建筑物表面而不占用额外的空间。日前，能源问题日益成为世界可持续和低碳发展的关键因素，采用新兴技术与科技创新，充分利用可再生能源，将成为缓解能源危机的重要出路。参与研究的谢菲尔德大学教授理查德•琼斯也表示，今后50年，传统化石能源将无法满足世界日渐增长的能源需求，目前来看，在可再生能源中最有希望取代化石能源的就是太阳能。太阳蕴藏着近乎无穷无尽的能量，但成本高、转化率低一直限制着太阳能技术的应用。新技术让太阳能电池的低成本生产和大规模铺设成为了现实，为新型太阳能电池的制造和可再生能源的发展铺平了道路，它或许可以帮助我们进入一个新的可再生能源时代。未来5~10年，该太阳能电池制造技术将走向成熟，并实现大规模商用。然而，如何通过巧妙的设计，延长其使用寿命并进一步提高转化效率是亟待解决的问题。美国明尼苏达大学科学与工程学院的研究人员最近发现了一种新的合金材料，可以将热直接转换成电能。这一革命性的能量转换的方法仍处于发展的初期阶段，但它可能对利用余热资源发电产生广泛影响。研究人员称，该材料可能被用于捕捉汽车的废气，并生产电力供混合动力车的电池使用。其他可能的未来的用途包括捕捉来自工业和发电厂的废弃热量或海洋温差，并用来发电。研究小组正在研究该技术的商业可行性。为了创造这种材料，研究团队在原子水平上组合了一种新的合金——Ni45 Co5 Mn40 Sn10。该多铁材料具有不同寻常的弹性、磁性和导电性。该合金通过从一种固体到另一种固体的高度可逆相转变，实现了它的多铁性。在这个转变过程中，合金的磁性在能源转换装置中发生了改变。研究人员发现,这种材料当温度只升高一点时，突然从无磁性变为强磁性。当这种情况发生时，该材料开始吸收热量，并自发地在周围线圈上产生电能，在所谓的滞后过程中，一些热能损失了。该团队的重要发现是，建立了一种系统的方式，以尽量减少相变过程中的滞后。团队领导者、美国明尼苏达大学航天工程与力学教授理查德詹姆斯认为，这项研究前景广阔，它提供了一种以前没有的能量转换的全新方法，这也是绿色发电的最终方式，因为它使用余热进行发电，而且不会产生二氧化碳。美研发新合金可收集余热生产绿色电力

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