澳大利亚英联邦科学和工业研究组织的科学家(Csiro)已经获得了完全滚动印刷太阳能电池的开创性效率记录。
在清洁能源技术的重大飞跃中,这一突破代表了太阳能领域的重大进步。
发表在期刊上自然通讯,这些印刷太阳能电池背后的技术是革命性的。与刚性且重型的传统硅太阳能电池板不同,这些印刷的太阳能电池轻巧且灵活。
开创性的滚动太阳能电池
科学家显示,小规模的太阳能电池性能为15.5%,在50 cm2模块中表现出11%,为完全印刷的太阳能电池创造了记录。
CSIRO的可再生能源系统集团负责人Anthony Chesman博士将这一成就描述为将近十年的专门研究的结果。
他强调了这项技术的潜在影响,强调了其在城市建设,采矿业务,紧急管理,救灾,太空勘探,国防应用和个人电子产品方面的多功能性。
Chesman博士在一家中说:“ Csiro的薄且轻巧的太阳能电池正在实验室中涌现出来,以在现实世界中创造清洁能源。”陈述。
实现这一突破的一个关键因素是滚动打印。这种制造技术允许在长而连续的塑料卷上生产太阳能电池,从而大大提高了生产率。
Chesman博士指出,在印刷行业中已经广泛使用的利用方法使制造商更容易获得生产,从而有可能在全球范围内带来经济和环境收益。
仔细看
这些印刷太阳能电池成功不可或缺的是使用称为钙钛矿的高级材料。 CSIRO首席研究科学家Doojin Vak博士解释说,可以将钙钛矿配置为墨水并用于工业打印机,使其非常适合此应用。
瓦克说:“我们还可以通过使用专门的碳墨水在其生产中使用昂贵的金属(例如黄金),这进一步降低了生产成本。”
此外,CSIRO采用的优化过程涉及自动化和机器学习。通过每天快速生产和测试数千个太阳能电池,研究人员有效地识别了滚动打印过程的最佳参数。
尽管人们承认,在效率和寿命方面,钙钛矿太阳能电池目前落后于硅太阳能电池板,但CSIRO认为其印刷太阳能技术具有独特的作用。 Chesman博士强调了这些太阳能电池的轻巧,灵活的性质,使它们易于运输到任何位置,并带有阳光。
合作在这项成就中发挥了重要作用,剑桥大学,莫纳什大学,悉尼大学和新南威尔士大学的研究人员为这项研究做出了贡献。
该研究表明,朝着商业化杂种钙钛矿太阳能电池迈出了重要一步。通过利用可扩展的制造过程并实现令人印象深刻的性能指标,研究人员为广泛采用这项技术奠定了基础。
这些太阳能电池的潜在生产成本估计在澳大利亚每年100万平方米的生产率约为每瓦0.7美元左右。该投影表明,通往成本竞争力太阳能解决方案的有前途的途径。
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(照片:技术时报作家约翰·洛佩兹(John Lopez))