可以贴在任何地方产生能量的太阳能薄膜即将来临

知新了了 2025-03-06 08:26:37

自2012年以来,总部位于英国的Power Roll公司一直在研究一种打印低成本太阳能薄膜的方法,这种薄膜可以从阳光中产生清洁能源。现在,该公司距离制造轻质、随处适用的薄膜又近了关键一步,其钙钛矿太阳能电池的新设计将使生产成本更低、可扩展。

Power Roll一直致力于将“微槽结构”压印到塑料基板上,类似于信用卡上的“全息图”。一平方米有50万个微槽结构,这些微槽结构涂有导电材料和光活性油墨。多层的包封膜使印刷辊保持稳定,提高其耐用性。

这一切都是通过所谓的卷对卷加工来完成的,在这种加工中,你要在一种材料的整个长度上涂上涂层或浮雕,这种材料从一种滚筒连续地输送到另一种滚筒上。它既便宜又有效。此外,Power Roll公司将大量的钙钛矿作为太阳能电池的关键材料,以吸收阳光并将其转化为电能。

该公司在这方面已经有一段时间了,并且有大量的专利可以证明它,那么,有什么新的呢?

从本质上讲,该团队与谢菲尔德大学的研究人员合作,设计了一种新的微槽结构,具有后触点形式 —— 太阳能电池的所有电触点都在背面而不是前面。这不仅使能源产生效率更高,而且使太阳能电池的生产更便宜、更简单。

新设计还增加了后接触钙钛矿太阳能电池每个组件的凹槽数量,从16个增加到362个。这使得功率转换效率(PCE)提高了12.8%。

该小组还使用硬X射线纳米探针显微镜检查太阳能电池的结构和组成是否存在缺陷。这些详细的图像有助于识别诸如半导体材料中的空白空间之类的问题。

这种太阳能电池的背接触设计允许钙钛矿直接吸收光线,而无需首先通过透明导电氧化物(TCO)层。这样一来,TCO就不需要采用铟等稀有而昂贵的材料,从而降低了生产成本。

其产品的重要之处在于,这种太阳能薄膜非常轻,易于应用。这意味着你可以将其安装在各种表面上,包括非承重屋顶,将其运送到需要无障碍发电选择的偏远地区,并希望用它覆盖许多目前没有生产力的建筑和空间,这样你就有更多的清洁能源供应电网。

有了这笔资金,Power Roll将大幅扩大太阳能电池的生产规模。该公司及其在谢菲尔德的合作者在《应用能源材料》杂志上发表了这些生产过程的进展。研究小组将继续探索X射线显微镜的使用,以更好地了解其薄膜的运作方式以及它将表现出什么样的稳定性。

去年10月,Power Roll在一轮融资中筹集了540万美元,以扩大其全面运营的制造工厂的生产能力。它还希望在不久的将来生产足够的太阳能薄膜,以产生1吉瓦的电力。

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