英開(kāi)發(fā)出低成本塑料太陽(yáng)能電池

　　據美國每日科學(xué)網(wǎng)7月5日報道，英國科學(xué)家的一項最新研究或能加速塑料太陽(yáng)能電池的應用步伐，使其在5年到10年內實(shí)現商用。這種太陽(yáng)能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料，能通過(guò)“卷對卷印刷”技術(shù)大規模生產(chǎn)，其成本低廉、環(huán)保，可大規模應用。有專(zhuān)家認為，或將對傳統晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池造成沖擊。相關(guān)論文7月4日發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》雜志上。

　　由英國謝菲爾德大學(xué)和劍橋大學(xué)的研究人員進(jìn)行的這項研究，借助英國盧瑟福阿普爾頓實(shí)驗室的ISIS中子源和“鉆石光源”對塑料太陽(yáng)能電池的內部結構進(jìn)行探測，并以此為依據對相關(guān)工藝作出改進(jìn)，提高了太陽(yáng)能電池的整體性能。

　　新方法并未采用昂貴的技術(shù)來(lái)制造特定的半導體結構，而是通過(guò)批量印制工藝，用兩種不同的感光物質(zhì)在塑料薄膜上“印”上了一層厚度只有60納米的電路結構。由于整個(gè)制造過(guò)程都在較低的溫度下進(jìn)行，這種塑料太陽(yáng)能電池的制造可采用“卷對卷印刷”技術(shù)大規模生產(chǎn)。該工藝在總體上可顯著(zhù)降低能耗和材料浪費。

　　此外，與傳統晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池切割封裝工藝相比，新技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，一次印刷就可生產(chǎn)出幾個(gè)足球場(chǎng)大小的太陽(yáng)能電池，而且大規模生產(chǎn)的成本也將遠低于傳統晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池。在使用上，這種太陽(yáng)能電池重量輕、易運輸、可卷曲，在安裝時(shí)甚至可以直接附著(zhù)在建筑物表面而不占用額外的空間。研究人員稱(chēng)，這種聚合物太陽(yáng)能電池的轉化效率目前可以達到7%—8%，下一步將有望使提高到10%以上。

　　謝菲爾德大學(xué)教授理查德·瓊斯說(shuō)，今后50年，傳統化石能源將無(wú)法滿(mǎn)足世界日漸增長(cháng)的能源需求，目前來(lái)看，在可再生能源中最有希望取代化石能源的就是太陽(yáng)能。太陽(yáng)蘊藏著(zhù)近乎無(wú)窮無(wú)盡的能量，但成本高、轉化率低一直限制著(zhù)太陽(yáng)能技術(shù)的應用。新技術(shù)讓太陽(yáng)能電池的低成本生產(chǎn)和大規模鋪設成為了現實(shí)，為新型太陽(yáng)能電池的制造和可再生能源的發(fā)展鋪平了道路，它或許可以幫助我們進(jìn)入一個(gè)新的可再生能源時(shí)代。

　　瓊斯預測，在未來(lái)5年到10年，基于塑料等有機材料的太陽(yáng)能電池制造技術(shù)將走向成熟，并實(shí)現大規模商用。而余下的障礙將是如何通過(guò)巧妙的設計延長(cháng)其使用壽命并進(jìn)一步提高轉化效率。