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    卷對(duì)卷印制鈣鈦礦電池能效創(chuàng)紀(jì)錄

    劉霞 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 編輯:jianping 太陽(yáng)能電池
    英國(guó)劍橋大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)等機(jī)構(gòu)科學(xué)家組成的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì),歷經(jīng)10年研發(fā),利用鈣鈦礦創(chuàng)造了下一代卷對(duì)卷印制太陽(yáng)能電池能效新紀(jì)錄。相關(guān)研究論文發(fā)表于12日出版的《自然·通訊》雜志。


    研究負(fù)責(zé)人之一、CSIRO首席研究科學(xué)家度晶·瓦克博士指出,最新研制出的印刷太陽(yáng)能電池板利用了鈣鈦礦這一新興的太陽(yáng)能電池材料。鈣鈦礦可配制成油墨并用于工業(yè)打印機(jī)。他們還通過(guò)專業(yè)的碳油墨,減少了在生產(chǎn)中使用昂貴金屬(如黃金)的需求,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

    研究團(tuán)隊(duì)表示,卷對(duì)卷印刷技術(shù)使他們能在長(zhǎng)而連續(xù)的塑料卷上印制太陽(yáng)能電池,從而顯著提高生產(chǎn)效率。他們還開(kāi)發(fā)出了一種每天能快速生產(chǎn)和測(cè)試一萬(wàn)多塊太陽(yáng)能電池的系統(tǒng),以確定卷對(duì)卷過(guò)程中各種參數(shù)的最佳設(shè)置,從而快速找到獲得最佳結(jié)果的條件。

    這項(xiàng)研究在大面積互連模塊上實(shí)現(xiàn)了高達(dá)15.5%的創(chuàng)紀(jì)錄能源轉(zhuǎn)化效率。由于這些鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被印刷在塑料薄膜上,所以非常輕便且柔韌,便于攜帶和應(yīng)用。這意味著它們能在城市建設(shè)、采礦作業(yè)、應(yīng)急管理、救災(zāi)、太空、國(guó)防和個(gè)人電子產(chǎn)品中找到用武之地。他們甚至將這種太陽(yáng)能電池板送往太空測(cè)試其性能,以期進(jìn)一步優(yōu)化,希望最終為未來(lái)的太空作業(yè)提供可靠的能源。

    多年前,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池便被稱為“最有前景的光伏技術(shù)”,其成本低廉、光電轉(zhuǎn)換效率高,但大面積制造相關(guān)設(shè)備仍是一大挑戰(zhàn)。此次,科研人員將傳統(tǒng)印刷業(yè)的“卷對(duì)卷印刷”引入鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制造,極大提高了生產(chǎn)率,并用碳材料部分替代了昂貴金屬,控制了成本。這種制造方法實(shí)現(xiàn)了高達(dá)15.5%的能源轉(zhuǎn)換效率。在新的大規(guī)模制造方法的助力下,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可成為新能源市場(chǎng)上的重要角色,推動(dòng)太陽(yáng)能在更多場(chǎng)景中發(fā)揮作用。
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