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2014年十大太阳能光伏前沿技术盘点

2015-6-4 15:01| 发布者: 有机硅测试技术| 查看: 2105| 评论: 0|来自: 光伏新闻

摘要: NO.1 人类太阳能电池最高效率 - 46% 2014年,一项有关光电转换效率的最新世界记录已经诞生:多结太阳能光伏电池片转换效率达到46%。该项技术成果由法国Soitec公司、法国微电子研究机构CEA-Leti与德国弗劳恩霍夫太 ...
NO.7 生物太阳能技术与苔藓供电

 

       一位名叫Fabienne Felder的瑞士设计师与剑桥大学的科学家Paolo Bombelli、Ross Dennis共同实验除了一种全新的方法,利用植物作为“生物太阳能板”。“从理论上来说,任何通过光合作用的植物都可以作为太阳能电池板,而随着技术的发展,这些将会进一步被转换成微生物燃料电池(Photo-MFCs),可以利用植物来产生及收集能量。”该团队表示。同时,研究小组已经首先将自己的研究成果转化成了一台“苔藓收音机”,通过苔藓来为收音机提供电力。这个装置通过利用苔藓进行光合作用时产生的剩余电子,有效地将苔藓转变为生物太阳能电池板。

       目前该装置还处于初期阶段,每次只能运行几分钟。但设计师Fabienne Felder希望这只是该研究方向的开端,她把这种技术比太阳能研究的初始阶段。

       点评:尽管上面的两项所谓“生物太阳能技术”都只是概念中的事物,即使已经有原型的苔藓电池板也仅仅只能运行几分钟,但这毕竟为我们打开了一扇大门,不是么。或许在未来,太阳能光伏技术将不仅仅是冷冰冰的了。

NO.8 异想天开的太阳能飞行技术正在实现

 

       2014年,太阳能动力航空界连续传出三个重大消息:FaceBook收购一家英国太阳能无人飞机制造商Ascenta,曾经创下纪录的瑞典Solar Impulse(太阳能驱动)2号机型即将再次踏上环球飞行征程,先前传或将被FaceBook收购的太阳能无人飞机制造商Titan Aerospace(泰坦航空)被谷歌接手收购。
       点评:太阳能飞机代表的意义是清洁能源飞行的梦想,而这三个消息似乎都在释放这一个讯号:太阳能飞机即将成熟,人类的清洁能源飞行梦想即将实现。

NO.9 太阳能纳米技术集中爆发

 

       加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。
       美国麻省理工学院(MIT)发布新闻稿称,MIT的科学家正实验在太阳能电池上敷一层碳奈米管涂层,来利用通常会浪费掉的光线波长,以提高太阳能电池的效率,理想情况下甚至可使电池效率超过80%。

       复旦大学先进材料实验室、高分子科学系彭慧胜教授课题组最近成功研制出一种新型能源器件——取向碳纳米管纤维,使研发完全纤维状的“能源系统迈出了关键的一步”。基于这一技术制造的新型太阳能纤维电池,使人类随时随地、高效使用太阳能这种清洁能源的梦想有望成为现实。

       北京大学邹德春教授团队提出并实现了无需透明电极的柔性纤维太阳能电池,通过制备工艺的不断优化,编织了875px*875px的电池模块;利用高效的纤维电极与纤维电池单元,研究团队制备了柔性的双面纤维太阳能电池模块;并结合纤维电池独特的三维采光特性,开发了新型的半透明聚光模块。纳米纤维太阳能电池的光电转换效率被提高至7.2%,制备了长度超过750px的全柔性纤维电池,单根电池在自然光照下即可驱动螺旋桨工作。

       点评:20世纪下半叶,纳米技术曾经“火”过相当长一段时间。当人们对这种神秘的由长度计量单位命名的技术有了一定的了解之后,纳米技术又被认为不过如此。真的吗?可喜的是,进入2014年以来,我们又看到了太阳能光伏相关的纳米技术的爆发性繁荣。希望2015年,纳米技术能给太阳能光伏产业带来更大的技术革命。

NO.10 “多彩”的太阳能技术

郭杰团队将电池制成了一小片“美国国旗”
       美国密歇根大学电力工程与计算机科学、大分子科学与工程教授郭杰带领他的团队开发出了一种彩色太阳能电池方案。通过借鉴现在已经在显示行业相对成熟的非晶硅技术,郭杰终于解决了目前诸多所谓“彩色”太阳能电池的容易散光、背景模糊、视角不良、或是颜色不稳定等问题,并较好的保证了电池的透明度。

       能透光、能发光的太阳能电池

       而来自南洋理工大学的研究人员研发出的一款新型太阳能电池,不仅可以用作透光的玻璃,而且还能向外发光。研究人员称,这种电池核心是一种多功能新材料,名叫钙钛矿。这种玻璃能用来制成一种白天产生电能,夜里发光的镜面。科学家指出,这种材料同样可以用在智能手机和平板电脑上,如果这一假设实现,以后iPhone充值就只需扔到太阳底下即可。

       美国科学家仅使用一层纤薄的塑料将太阳光聚集在一块由砷化镓制成的太阳能电池上,就让太阳能电池的能效增加了一倍。这一方法不仅降低了太阳能电池的使用成本,当太阳光照射在塑料薄片上时,会被薄片上一种专门捕获太阳光的染料吸收。由于这是一种发光染料,它会将吸收的光释放出来,但释放出的光大部分都被局限在塑料薄片内部,因此,这些太阳光会在塑料内部弹来弹去,直到抵达太阳能电池内部。

       点评:太阳能电池在大部分认得印象中,或许都是瓦蓝色的,即使是某些公司在硅片制造工艺上进行改进生产出来的黑硅产品,太阳能电池也说不上多姿多彩。然而,进入2014年来,各种各样的彩色电池技术终于让太阳能多彩起来了。
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