韩国开发带有马卡龙色系的环保型薄膜太阳能电池

十轮网 发表于 2020-08-04 09:19:50 收藏 已收藏
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韩国开发带有马卡龙色系的环保型薄膜太阳能电池

十轮网 发表于 2020-08-04 09:19:50

韩国科学家研发出梦幻、带点荧光色系的薄膜太阳能板,且它的优点不仅仅只有外表,科学家还采用对环境无害的材料制造,既具备可挠、易弯曲优势,转换效率也高达18%。

韩国开发带有马卡龙色系的环保型薄膜太阳能电池

常见的太阳能板多为深蓝色的晶体硅太阳能电池,虽然这几年来因为设备量逐年攀升与技术愈加成熟,其成本越来越低,就算不补助,太阳能竞争力已经能媲美传统的燃煤发电,国际再生能源机构(IRENA)指出,预计2021年太阳能成本将会降到每度电0.039美元,跟2019年相比下降42%。

再生能源价格之所以可以跟传统电力竞争,晶体硅太阳能电池功不可没,然而我们很难将“厚、硬、重”的晶体硅太阳能难板,装设在屋顶、外墙或是高架之外的地方,这些便宜的面板很难跟衣服、小型设备结合。

因此若要发展可挠式太阳能技术,还需要另辟蹊径,其中钙钛矿太阳能、薄膜太阳能与有机太阳能就是潜在解决方案,最近韩国电子通信研究院(ETRI)成功开发了环保型薄膜太阳能电池。

薄膜太阳能电池所需材料比晶体硅太阳能还要少,成本也比较低,在制程方面,可以把玻璃、塑胶、陶瓷等不同材质的材料当基板,使得后端的太阳能板设计更为多样,常见的技术为铜铟硒(CIS)、铜铟镓硒(CIGS),其转换效率也仅次于硅太阳能。

而为什么韩国的新型太阳能会被称为“环保型”?过去薄膜太阳能虽然具有可挠特性、成本低优点,但透明导电层和吸收层中间的缓冲层(Buffer Layer)含有有毒重金属镉,光是这一点或许就难以推广,因此ETRI科学家采用硫化镉(CdS)取而代之,降低人们对环境污染的疑虑、也通过锌让太阳能电池更薄。

ETRI通过光激发量子点万亿赫辐射光谱学(photo-pumping terahertz spectroscopy)研究锌基缓冲层太阳能电池,盼该研究能作为下一代环保太阳能的基石,ETRI首席研究员Yong- Duck Chung表示,这项研究帮助太阳能朝为高经济附加价值的彩色太阳能模块迈进。

目前薄膜太阳能电池厚度为3微米,转换效率已经来到18%,达到商业化标准的15%,同时为了在商业上更有竞争力,ETRI科学家还一次研发出粉色、黄色、紫色、绿色与蓝色等7种带珍珠光感的薄膜太阳能,与晶体硅太阳能一般通通的深蓝色相比,让人眼睛为之一亮。

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