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【太阳能电池新领域】(3)“不在转换效率及发电成本方面进行竞争”【2】

2013年05月06日00:15    来源:人民网-财经频道

利用丙烯树脂及玻璃环氧树脂试制了由42块单元构成的模块,重量为7.2公斤,仅为现有太阳能电池的一半左右。另外,三菱丽阳的计划是向感兴趣的太阳能电池厂商销售丙烯树脂,而并非自行生产轻量化太阳能电池模块。

而Fujipream公司使用的是厚度仅为0.8毫米的化学强化玻璃。这是显示器等使用的玻璃,将玻璃表面的钠(Na)更换为钾(K),在表面形成压缩应力层,提高了强度。背面使用现有背板,由54块单元构成的模块重量控制在了8.2公斤。

Fujipream比较擅长显示器材料粘合技术。该公司应用这一技术开始涉足太阳能电池业务。一般情况下,如果将较薄的玻璃应用于太阳能电池,粘合时玻璃会裂开,或因玻璃弯曲而单元破裂。Fujipream虽然未公开详细内容,但该公司称,已经通过在显示器积累的技术经验解决了这些课题。

可伸缩的太阳能电池

由于保健及服装等领域开始受到关注,可配备于身上或服装上的太阳能电池技术开发相当活跃起来。其中,作为贴在人体上使用的传感器的电源,东京大学等开发出了可伸缩的太阳能电池(图3)。力争应用于医疗及福利等领域。通过试制品确认,即便最大伸展到原先的3倍也能继续工作。

图3 可伸缩的太阳能电池

东京大学开发出了轻薄的有机薄膜太阳能电池。贴在事先拉长的橡胶基板上,即可伸缩。(摄影:东京大学)

试制时采用了东京大学的有机晶体管制造技术。首先利用该技术,在PET薄膜基板上制成奥地利约翰开普勒大学(Johannes Kepler University)开发的有机薄膜太阳能电池。之后,从基板上揭下有机薄膜太阳能电池部分,贴在拉长的橡胶基板上,便制成了可伸缩的太阳能电池。这种电池转换效率为4.2%。

得以制成这种电池的关键在于,作为透明导电膜,采用使铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)表面平坦化所使用的有机导电材料PEDOT:PSS取代了铟锡氧化物。铟锡氧化物是以溅射工艺形成膜的,因此耐热温度为一百几十度的PET薄膜无法承受其温度。于是尝试使用了成膜温度较低的PEDOT:PSS,结果显示,可作为透明导电膜充分发挥作用。PEDOT:PSS是蓝色材料,但厚度仅为150纳米,因此可作为基本透明的材料使用。

要使这种电池实现实用化,还需要开发密封技术。这是因为,n型有机半导体材料易于受空气中氧及水分等的影响,发生劣化。将使用阻气性出色的柔性密封材料,在5年之内,开发出寿命达几个月~1年的太阳能电池。(日经能源环境网 供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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