Redian新闻
>
可作为窗户和墙壁的钙钛矿太阳能电池

可作为窗户和墙壁的钙钛矿太阳能电池

公众号新闻


太阳能电池高效、半透明的光伏面板可在5年内上市。

2023年8月,松下控股公司(传奇的松下公司重组版本)开始测试和演示其钙钛矿光伏材料的原型版本。该原型是半透明的玻璃栏杆式光伏面板,安装在东京附近一栋样板房的阳台上,每块高近1米、宽4米。以这种材料为基础,松下控股公司计划全面进入建筑集成光伏(BIPV)行业。
松下控股公司应用材料与技术中心的总经理金子幸宏(Yukihiro Kaneko)表示,将钙钛矿夹在玻璃之间,既可以作为建筑物的实际外立面和墙壁,同时还可以发电,为现场供电或将电力输出到电网。他补充说,该公司可以根据客户的需求,在制造过程中改变材料的透明度,可作为窗户使用。
“钙钛矿的透明度由带隙值的差异来决定。”沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的工程教授斯特凡•德沃尔夫(Stefaan De Wolf)说,“一般厚度(100微米至150微米)的硅可吸收1.2电子伏特(eV)的所有可见光子。钙钛矿的带隙一般至少为1.5eV,允许光谱的红色部分透射。此外,钙钛矿还可以印刷成图案,可以作为(颜色管理的)中性密度滤光片。”
钙钛矿指的是属于同一族的化合物,其中有些化合物在太阳能电池中表现良好。因为它们的结构与1839年在俄罗斯发现的一种名为钙钛矿的矿物质相似,所以被称为钙钛矿。松下与日本的新能源和工业技术开发组织合作开发了自己的材料。2020年,该公司的大尺寸钙钛矿光伏面板的转换效率达到了创纪录的水平:16.09%到17.9%之间。

目前太阳能电池板常用的材料是硅,不过,钙钛矿具备制造方法简单、生产成本低、设计能力灵活、能量转换效率潜力高等优点,而且其化学成分可减少稀土金属的需求。不过它也有一些缺点,尤其是暴露在高温、潮湿或雪中时可能会碎裂,而这正是松下控股公司的BIPV产品时常面临的环境条件。
为了克服这一弱点,该公司使用了两种方法来保护其BIPV设备免受天气影响。
“在材料方面,通过在钙钛矿中掺杂铯和铷等特定原子,我们开发出一种坚固的材料。”金子幸宏说。取得这一进展以及实现20.8%能源转换效率的研究成果发表在2019年1月11日出版的《先进材料》杂志上。
“除了实现较高的热稳定性,建筑玻璃是完全密封的,能够保护钙钛矿免受湿度和空气的影响。”金子幸宏补充道,“双层玻璃还使得光伏板具有刚性。”

金子幸宏说,松下控股公司正在从潜在客户处获得有关栏杆原型光伏板的反馈,并要求测试不同尺寸的光伏面板。他说,从4月开始,该公司将启动一条1米×1.8米的光伏面板示范生产线,同时可能会根据公司正在进行的测试所获得的反馈,对材料和设计进行升级。
金子幸宏说,公司的战略是避免与中国的硅光伏板和钙钛矿光伏板制造商直接竞争,因为在以低成本生产标准尺寸的光伏板方面,中国无可匹敌。“在BIPV行业,不同的建筑需要不同尺寸的窗户和墙壁。”金子说,“我们灵活的喷涂生产方法可以定制太阳能板,来满足这类要求。”
阿卜杜拉国王科技大学的教授德沃尔夫说:“BIPV是一个有吸引力的市场,总体上说,可以成为钙钛矿技术和一般光伏技术的一个有意义的切入点。这些技术还可以用来阻挡热量进入建筑物,从而减少对空调的需求。”
金子幸宏表示,松下控股公司计划在5年内将其BIPV产品商业化,届时,该公司预计其商业钙钛矿太阳能电池的能量转换效率将接近20%。
作者:John Boyd

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
钠离子电池可几秒钟完成充电;光伏巨头竞相布局钙钛矿;日本图灵公司计划在2025年前测试完全自动驾驶丨智能制造日报EcoFlow发布新款便携式太阳能发电机ACS Photonics: 钙钛矿镍氧化物薄膜的光谱学研究及等离激元激发观测ICLR 2024 | 冻结住的CLIP仍可作为教师模型!港大提出全新开集动作识别模型陷阱!免费安装太阳能电池板节能升级?数千美国家庭踩坑背债Nat. Commun.: 二维钙钛矿结构设计定量构效关系新模型京东一季度收入、净利润双超预期:用户体验带动活跃用户和商家生态繁荣逗死了,这哥们儿终于开窍了。白宫:将取消双面太阳能电池板关税豁免太阳能发电单月新增装机为何两年来首次同比下滑​广东接近“百年一遇”洪水来袭:无力抵抗的农户和农田强东兄弟论升级至4.0;德国太阳能发电实现电表倒转;知乎网页未登录不能看全文“一份合同套牢20年” 免费安装太阳能电池板令数千家庭负债剑桥大学Nature: 氧化亚铜太阳能燃料技术突破'我们印度人不待见对方'中国太阳能巨头崛起华中科大今日Nature: 自组装单分子杂化策略大幅提高钙钛矿太阳能电池认证效率拜登重征太阳能板关税让美企避竞争类似传统半导体-铅卤素钙钛矿实现有效电学掺杂 | NSR贝叶斯数学与人工智能相结合 可使太阳能更智能佐治亚州新能源行业蓬勃发展:两家太阳能科技公司超投资5亿!全球最大风电试验平台投运;在空气中可规模化制备钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的溶剂工程方法提出丨智能制造日报新闻速递 | 下周橙线部分路段将由专线巴士取代;康州教师涉嫌将2岁幼童扔向墙壁「脉络能源」完成PreA轮融资,持续推动钙钛矿电池规模化量产|36氪首发从温哥华隔壁的贝灵汉机场飞这些地方更便宜美股基本面 - 2024_03_12 * 午报 * 规模空前的资金涌入加密市场 比特币站上73000美元续刷新高。规模空前的资税收抵免、折扣… 安装家用太阳能系统奖励多我和这个打破次元壁的国产 AI 扯淡,比跟 ChatGPT 谈恋爱还上头全华州车辆失窃同比下降23.5%,金县平均每天被偷51辆,尤其提醒这类住户和车主!纪念一下和爱美丽第一次一起在gym晨跑火爆!澳洲5月新车销售中近1/4为混动或电动车!电动车优势凸显,太阳能助力实现用电自由!京东方钙钛矿项目进展速看!符合条件可领取$120补贴!今年夏天大规模停电,西澳发放停电补贴!太阳能光储系统成解决之道并享受政府大额补贴!一些小问题拜登拨70亿补助住宅太阳能 90万低收入户受惠
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。