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有機薄膜太陽能電池

發布日期:2019-06-04 瀏覽:213 次  
 
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源,作為可再生能源的一種,則是指太陽能的直接轉化和利用。
        70年代以來,鑒于常規能源供給的有限和環保壓力的增加,世界上許多國家掀起了開放利用太陽能和可再生能源的熱潮。根據材料不同,太陽能電池可分為:硅太陽能電池,多元合物薄膜太陽能電池,聚合物多層修飾電極型太陽能電池,納米晶太陽能電池,有機太陽能電池。
       目前商業市場主流趨勢使用多晶硅,非晶硅薄膜太陽能電池,也有碲化鎘多晶薄膜電池和銅銦鎵硒薄膜電池。盡管都符合工業化生產條件,但工業規模生產的轉化效率僅為10%-15%。然而,目前有機薄膜太陽能電池的轉化率最高已經達到12%。傳統太陽能電池中晶硅成本高;非晶硅薄膜太陽能電池受制于材料引發的光電效率衰退效應,穩定性低;碲化鎘多晶薄膜電池中鎘有劇毒,會對環境造成嚴重污染;銅銦鎵硒薄膜電池(CIGS)中銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這些種類電池的發展必然受限制。
       然而,相比傳統太陽能電池,有機太陽能電池有四大優勢:一是生產成本最低廉,原材料獲得最容易,使用最環保,量產后發電成本將與火電接近,具備強大的價格競爭力。另外,生產有機薄膜電池的生產工藝是印刷和涂布,就像是印刷報紙那樣。這樣極大的節省了生產成本,也加快了生產周期;二是最輕,最薄,電池厚度僅為多晶硅太陽能電池硅片厚度的五百分之一,而且可以卷曲,因此可以安裝在建筑物的任意位置上,不像晶體硅太陽能電池那樣要考慮建筑物的承重能力。
       這樣運用范圍就廣,可運用于玻璃幕墻,節能家居以及便攜式產品;三是通過調整分子結構,可以改變材料的吸光范圍,從而改變太陽能電池的顏色,顏色甚至是多彩多樣,富含全光譜系列,從近紫外到近紅外,是與光伏建筑一體化最吻合的電池組件;四是有機薄膜太陽能電池的透明化,及真正的透明電池。電池的吸收在近紅外區域,可以實現類似于玻璃的透光程度,并實現光電轉換。目前,透明電池的光電轉換率在7.3%。因此,有機太陽能電池必將成為未來光伏產業的最主要產品。
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