光伏每周技術(shù)資訊匯總(第二十四期)
日經(jīng)新聞10日?qǐng)?bào)導(dǎo),日本獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)總合研究所(產(chǎn)總研)與Sharp、Panasonic、福島大學(xué)等19個(gè)產(chǎn)官學(xué)界機(jī)構(gòu)所籌組的次世代太陽(yáng)能電池研發(fā)聯(lián)盟“次世代結(jié)晶矽PV聯(lián)盟”于12月11日正式上路。據(jù)報(bào)導(dǎo),產(chǎn)總研將投下約20億日?qǐng)A于2014年春天結(jié)束前在“福島再生能源研發(fā)據(jù)點(diǎn)(預(yù)計(jì)設(shè)立于福島縣郡山市)”內(nèi)導(dǎo)入年產(chǎn)能可達(dá)10萬(wàn)片的先端試作產(chǎn)線,目標(biāo)為在5年內(nèi)完成次世代太陽(yáng)能電池的試作品。
據(jù)報(bào)導(dǎo),日本產(chǎn)官學(xué)界所計(jì)劃研發(fā)的次世代太陽(yáng)能電池為制造成本僅有現(xiàn)行一半水準(zhǔn)(相當(dāng)于每W制造成本僅需50日?qǐng)A以下)、厚度也僅有現(xiàn)行產(chǎn)品一半(僅100μm)的高效率單晶矽太陽(yáng)能電池,且所研發(fā)的技術(shù)也將移轉(zhuǎn)給日本企業(yè),以藉此提高日本企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,力求讓在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)上位居劣勢(shì)的日本廠商能夠起死回生。據(jù)報(bào)導(dǎo),參與“次世代結(jié)晶矽PV聯(lián)盟”的企業(yè)還包含旭硝子、大日本Screen印刷等材料/裝置廠。
科學(xué)家研制出可作為太陽(yáng)能電池使用的硅光纖
美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)一支科研團(tuán)隊(duì)近日宣布成功研制出比頭發(fā)絲還細(xì)的可以作為太陽(yáng)能電池使用的硅光纖,該研究團(tuán)隊(duì)將太陽(yáng)能電池材料的微粒一層一層地填入硅光纖的空隙中,結(jié)果就是這個(gè)微小的硅光纖可以吸收太陽(yáng)輻射并將其轉(zhuǎn)化成電能。想像一下如果把它們縫進(jìn)衣服里,就可以一邊走一邊給你的手機(jī)充電了。趕緊祈禱它趕快來(lái)吧。
有關(guān)該研究成果的論文將發(fā)表在最新一期的“先進(jìn)材料”雜志上。在早期的一些構(gòu)想以及準(zhǔn)備下,該研究團(tuán)隊(duì)成功制造出還有集成電子組件頭發(fā)粗細(xì)的硅光纖。它的主要功能不是用來(lái)傳遞或者使用能量,更多的是產(chǎn)生能量。
與大多數(shù)人努力嘗試把太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)變成光纖不同,該研究團(tuán)隊(duì)從另一個(gè)角度出發(fā),將一根硅光纖變成太陽(yáng)能電池。在使用他們?cè)缙谘芯恐虚_(kāi)發(fā)高壓化學(xué)技術(shù)下他們將太能能電池材料的微粒一層一層地填入硅光纖的空隙中。結(jié)果就是這個(gè)微小的硅光纖可以吸收太陽(yáng)輻射并將其轉(zhuǎn)化成電能。
該研究的負(fù)責(zé)人 John Badding 再接受采訪時(shí)說(shuō):
有了這個(gè)細(xì)長(zhǎng)的硅光纖我們可以做很多之前我們都不敢想的事:我們可以將其編織到布料里,可以用其發(fā)電,給設(shè)備充電,制成化學(xué)傳感以及生物醫(yī)學(xué)設(shè)備。
該研究團(tuán)隊(duì)稱他們已經(jīng)可以制造數(shù)米長(zhǎng)的光纖,他們希望有一天他們的技術(shù)能夠無(wú)障礙的制造長(zhǎng)達(dá)10米的該光纖。他們希望有一天的他們工作能夠?qū)е乱环N可以纏繞的通過(guò)吸收周圍太陽(yáng)輻射就可以給設(shè)備供電或者充電的光纖產(chǎn)生。
納米方塊提高太陽(yáng)能效率
散在金膜上的納米方塊可吸收光線,提高太陽(yáng)能效率。
裝有銀質(zhì)立方體的設(shè)備可擴(kuò)大太陽(yáng)能的光吸收面積。
撒下去,然后收獲陽(yáng)光——這是由銀質(zhì)納米方塊創(chuàng)造的奇跡,它可用作高效太陽(yáng)能電池、熱探測(cè)器、專業(yè)相機(jī)。
納米方塊凌亂散布在高分子鍍膜金屬材料上,組成設(shè)備。該設(shè)備可吸收所有照射到它的陽(yáng)光,與其他吸光設(shè)備不同,它非常便捷,可被大規(guī)模的生產(chǎn),甚至可用于家庭。
《自然》雜志寫道:這種材料,還可被調(diào)節(jié)捕捉特定波長(zhǎng)的光波,是由大衛(wèi)斯密斯(David Smith)及其同事發(fā)明。大衛(wèi)是杜克大學(xué)(位于北卡羅來(lái)納州德姆市)的材料學(xué)家。
被困絕境的光
可吸收所有到達(dá)光(至少是大部分)的吸收器,通常使用超材料——而這種達(dá)到工程學(xué)特定屬性的材料并不能在自然界中發(fā)現(xiàn)。它們精確地放置在小于波長(zhǎng)的組件中,這樣它們就可以奇異的方式操縱光。
而這些微小組件都經(jīng)過(guò)了煞費(fèi)苦心的制作,使用光刻技術(shù),昂貴且設(shè)計(jì)復(fù)雜,所以很難大量生產(chǎn)。
而斯密斯和他的團(tuán)隊(duì)采取了不同的做法。他們?cè)谝粔K玻璃上安裝了一塊薄黃金,然后將其夾在兩塊有機(jī)物質(zhì)中,構(gòu)成一個(gè)聚合層,離金膜只有幾納米厚,再將約74納米寬的銀質(zhì)方塊散布在聚合物之上。
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