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热点评论|可再生能源的下一个重大突破?

2020-05-02 04:04能源百科 人已围观

简介黄金【Oilprice网4月28日报道】 假如窗户既能采光又能发电,简直是完美生活的标配。直到最近,这都是一个美妙却难以实现的想法。制作一层薄薄的太阳能电池薄膜贴在玻璃窗户上很容易,...

  【Oilprice网4月28日报道】 假如窗户既能采光又能发电,简直是完美生活的标配。直到最近,这都是一个美妙却难以实现的想法。制作一层薄薄的太阳能电池薄膜贴在玻璃窗户上很容易,但让太阳能完全转换成电能则十分困难。来自澳大利亚的一群科学家让这个问题迎刃而解。

  由材料化学教授贾切克·贾西尼亚克(Jacek Jasieniak)带领的团队开发了一种新型的半透明太阳能电池。与其他半透明电池相比,最重要的区别在于:其中一个组件采用有机导体聚合物。相比原始的、常见的太阳能电池组件,其稳定性大大增强。

  最初采用Spiro-OMeTAD材料,十分不稳定,对钙钛矿太阳能电池将光能转化为电能产生诸多不利影响。钙钛矿太阳能电池是什么?这是一种材料,使用一种统称为钙钛矿的矿物质,而非硅物质。与硅电池相比,钙钛矿能电池成本更低,转换效率更高,可是稳定性却不高,目前澳大利亚队似乎成功解决了这一问题。

  贾西尼亚克教授表示,新太阳能电池的效率令人印象深刻:“屋顶太阳能的转换效率在15%到20%之间。新型半透明电池转换效率为17%,但仍能透射10%以上的入射光,刚好符合人们的需求区域。“拥有能发电的窗户一直是人们的梦想,现在看来这一梦想可能会实现。”

  仍有难题没解决。例如,玻璃透明度越低,转化为电能的太阳能就越多,因此,如果建筑行业要使用该新型电池,建筑师需要考虑玻璃透明度和转换效率之间的关系。但这可能也只意味着建筑行业使用玻璃的比例会提高。

  根据贾西尼亚克教授的说法,新型太阳能窗户可以像现有的商业玻璃窗户一样透明,每平方米约产生140瓦电力。如果我们算上所有的面积,例如一栋办公大楼,那么这些太阳能电池产生的能量就相当可观。

  美国也有一家私营公司最近报道了关于太阳能窗的好消息。无处不在的能源给太阳能玻璃的产生提高了契机,它可以将光能转换成电能,而不需要给玻璃着色。该公司从麻省理工学院(Massachusetts Institute of technology)独立而来。公司在玻璃上使用有机染料,吸收太阳辐射的红外光谱,并将其转化为电能。

  普适能源公司(Ubiquitous Energy)的首席技术官迈尔斯·巴尔(Miles Barr)上个月说道,“吸光染料无处不在,存在于油漆和衣服颜料中,甚至包括电子设备。我们所做的就是利用这些染料选择性地吸收红外光,并将红外光转化为电能。”

  这种玻璃的妙处在于,它不仅仅局限于建筑物,还可以安装在汽车甚至智能手机屏幕上。缺点在于,这种吸光染料的转化率依然相对较低。然而,从另一个角度来看,效率突破了历史记录,达到最高。去年,普适能源公司在太阳能透明电池转换效率上创下了世界纪录,达到了9.8%。

  随着可再生能源的发展,低成本和易扩展性的结合将变得更有吸引力,黄金加州政府已经强制要求每个新家庭使用某种形式的太阳能技术。

  该太阳能玻璃的近期前景尚不明朗。太阳能产业也未能幸免于冠状病毒疫情带来的冲击。不出意外,美国太阳能行业的领头羊——加州的光伏新装机容量也大幅下降。许多其他行业境况也与之类似。由于停产导致失业率飙升,人们不得不削减开支。

  根据预测,今年对任何可再生能源领域都不利。该行业工作岗位在不断流失,或将影响到25万人。与此同时,许多公用项目可能会推迟到2020年下半年甚至明年。

  不过,对太阳能行业来说,尤其是对那些提供比屋顶太阳能装置更便宜的行业而言,这场疫情可能只是暂时的受挫。太阳能玻璃承载着诸多希望,实现这些希望只是时间问题。

Tags: 黄金 

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