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美科学家发明塑料太阳能光伏电池技术

2019-06-07 10:30  点击数:    admin
美国乔治亚理工学院(GeorgiaTech)的科学家,已发现可制造塑料太阳能光伏电池的技术。未来若能大规模生产应用,将有助于太阳能产业的发展。

  富比世杂志(Forbes)报导,太阳能产业的成长,一直受限于太阳能板材料—多晶矽的供应。直到2008年,世界仍仅12家工厂可生产太阳能等级的多晶矽。因此,塑料太阳能光伏电池的问世,将为业界带来新的转折,改变有机印刷电子的制造需求。

  印刷电子技术普遍用在有机太阳能光伏电池,和有机发光二极管(OLED)的制作上。专家预测,2012年的印刷电子市场将达94亿美元。印刷电子需要使用钙、镁或锂等导体,但这类成分很容易氧化,且很怕潮湿。这就是太阳能光伏电池和电视屏幕,通常都有坚硬表层隔离空气和水份的原因。

  塑料太阳能光伏电池的完整厚度,只有1微米(约人类发丝的100分之1)。研究团队利用便宜、环保且容易取得的材料—某种可溶于水的聚合物。再将溶液涂在导体的表面,形成一面非常薄(约1~10纳米)的涂层。原本稳定的导体在交互作用下,便成为有效、低功的电极。

  科学家表示,这些聚合物与现行的卷对卷制程兼容,用来取代易起反应的钙和镁,将完全改变印刷电子的制造需求,降低成本和增加应用。未来包括OLED、固态照明的节能光源、环境监控的感应器,和有机太阳能光伏电池,都可应用这项技术。而塑料太阳能光伏电池的最大优势,就是其制造成本将大幅低于结晶矽电池。

  这项研究的长期目标,是发展出成本低于制造传统矽晶太阳能光伏电池的太阳能光伏电池模版。目前发表的可印刷电极新技术,和塑料太阳能光伏电池,只是迈向最后目标的一小步。

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