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来跟我学习一下运用有机光伏电池两层运用窗户和外墙!

发布时间:2022-05-21 07:44:20
来源:宝博游戏官网
概要信息:
  现在有没有一种新技能,可以运用阳光发电的窗玻璃、库房和温室薄膜?有机光伏 (OPV) 完成了这一方针。多年来,太阳能模块的装置方位列表越来越长——特别是因为它们变得越来越薄和轻。可是,在该学科中,由硅晶片制成的传统光伏电池无法对立 OPV。“出产太阳能只需求几纳米的薄层,”弗劳恩霍夫太阳能体系研究一切机太阳能电池出产技能团队负责人 Birger Zimmermann 说。“归根到底,99% 的
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  现在有没有一种新技能,可以运用阳光发电的窗玻璃、库房和温室薄膜?有机光伏 (OPV) 完成了这一方针。多年来,太阳能模块的装置方位列表越来越长——特别是因为它们变得越来越薄和轻。可是,在该学科中,由硅晶片制成的传统光伏电池无法对立 OPV。“出产太阳能只需求几纳米的薄层,”弗劳恩霍夫太阳能体系研究一切机太阳能电池出产技能团队负责人 Birger Zimmermann 说。“归根到底,99% 的 OPV 模块都由载体资料组成。”

  依照科学的说法,这儿的“有机”标明该产品是“碳基”的,这意味着电池由塑料薄膜制成,而不是迄今为止运用的(无机)硅晶体。这些塑料薄膜共同的分子结构使它们可以充任半导体,使它们可以将光转化为电能。

  许多公司现已供给现成的模块,这些模块在试点项目中证明了它们的价值。在西班牙,德国 Heliatek 的 OPV 模块已装置到风力涡轮机的塔架上。在韩国,他们在机场舷梯上发电,而在德国杜伊斯堡港,他们也在库房中发电。早在 2016 年,其时的 RWE 子公司 innogy 就将第一批此类体系之一装置在沼气厂上。“产值十分小,但关于试点来说十分安稳,”克劳斯林内曼说,他代表 innogy 参加了该项目,现在是 RWE Renewables 的技能创新协作伙伴。

  与相对年青的技能相同,到目前为止,OPV 也很难在商场上站稳脚跟。这首要是因为功率。当时的 OPV 模块可将阳光中所含能量的 8% 转化为电能。单晶硅光伏 (SI-PV) 得分超越 20。“很明显,功率超越 15% 的 OPV 模块是肯定实际的提议,”Linnemann 声称。可是,他引用了其他要素作为支撑 OPV 的首要论据。而这些存在丰厚。

  例如,在 Heliatek,要点在于低分量和灵活性。这家德国公司制作完好的 OPV 模块,每平方米重约 2 公斤,基本上可以卡在任何有满足空间的当地,抱负状况下,可以充沛暴露在阳光下。运用电力所需求的仅仅一个逆变器。

  “咱们的产品可运用于无法接受传统光伏体系分量的修建物,”Heliatek 营销主管 Stephan Kube 解说说。OPV 模块可以曲折到 20 厘米的半径,使它们可以装置到大街和交通灯柱上。

  展望未来,该公司寻求与协作伙伴协作,供给玻璃、金属和混凝土等修建资料,直接作为极薄太阳能模块的载体,以进一步减轻分量。还可以考虑在比如船帆、农业保护膜和凉亭或轻型大厅的防水油布等柔性基材上的运用。

  最重要的是,OPV 具有另一个“真实共同”的功用,弗劳恩霍夫研究人员齐默尔曼着重说:“OPV 资料仅吸收特定光谱范围内的光。一切其他半导体从某个能级开端吸收一切光。”

  这是美国草创公司Ubiquitous Energy的财物。已定下方针。这家加利福尼亚科技公司出产发电窗玻璃。这触及将通明 OPV 薄膜直接运用到窗户玻璃上。正如齐默尔曼所说,窍门在于这些薄膜只运用不行见(红外和紫外)光谱来发电。它们首要让可见波长经过,使窗户略带色彩。

  “数据标明,这依然可以供给与技能相关的功率,”齐默尔曼说。Ubiquitous Energy 的人们期望有一天,经过这种办法可以将多达 10% 的太阳能转化为电能。通明 OPV 模块的功率总是低于 Heliatek 等变体的功率,后者具有反射光的金属后壁,从而使发电量翻倍。

  在十分炎热和阳光充足的区域,这种色彩具有冷却作用,因为它会阻挠一些太阳能。依据该公司的方案,此类 OPV 体系不只可以用于住宅和商业修建的窗户发电,还可以用于整个温室。

  另一个越来越重要的优势在于 OPV 组件的资料:“有机光伏发电将是迄今为止最环保和气候友爱的发电方法,”齐默尔曼说。硅是构成传统太阳能电池根底的准金属,但它并不是一种重要的资源,因为它是地壳中仅次于氧的最遍及的元素。可是,处理这种物质来制作太阳能电池是十分耗能的。特别是在薄膜太阳能电池中运用的重金属会加重这种状况,并且有必要在电池寿数结束时独自处理。

  Zimmermann 说,理论上 OPV 电池可以与可回收废物一同处理,并且制作它们的动力密布度要低得多,这意味着排放量更低,并且本钱或许更低。“因为OPV电池出产还没有到达工业规划,价格依然很高。可是,一旦彻底扩展规划并在资料成分和出产工艺方面吸取了经验,OPV 很或许会比 SI-PV 廉价得多。”

  考虑到出产排放和对运营商施加处置责任的碳定价或许会使 OPV 比 SI-PV 更具竞赛优势。但齐默尔曼以为,归根到底,有必要进步功率才干服务群众商场。这将使 OPV 可以广泛布置,最重要的是,在 SI-PV 不是一种挑选的状况下。任何其他工作都会使可用于出产太阳能的空间愈加稀缺。Zimmermann 坚信“高容量 OPV 组件将可以弥补现有技能,为可再生动力发电做出重大贡献。”

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