多年來(lái)，科學(xué)家們一直致力于制造透明太陽(yáng)能電池，并取得了各種里程碑式的成果，使該技術(shù)更接近商業(yè)應(yīng)用。現(xiàn)在，韓國(guó)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在模塊化研究方面取得了重大突破。這一進(jìn)展解決了將透明太陽(yáng)能技術(shù)從單個(gè)電池?cái)U(kuò)展到可集成到實(shí)際應(yīng)用中的大型實(shí)用模塊的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

韓國(guó)蔚山國(guó)立科學(xué)技術(shù)研究院（UNIST）的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)出了透明太陽(yáng)能電池技術(shù)，能夠直接從玻璃表面為電池充電。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用廣泛，可以直接從智能手機(jī)屏幕、汽車車窗和建筑外墻等來(lái)源產(chǎn)生能量。

在一次實(shí)際演示中，研究人員成功地利用自然陽(yáng)光為智能手機(jī)充電，證明移動(dòng)設(shè)備的屏幕可以充當(dāng)能源。該技術(shù)具有巨大的商業(yè)潛力。包括透明太陽(yáng)能電池在內(nèi)的光伏建筑一體化（BIPV）市場(chǎng)預(yù)計(jì)到 2031 年將達(dá)到 867 億美元。

雖然科學(xué)家們多年來(lái)一直在研究透明太陽(yáng)能電池，但合適的材料直到最近才被開(kāi)發(fā)出來(lái)。例如，去年?yáng)|北大學(xué)工程研究生院的研究人員利用二維原子片制造出了一種透明太陽(yáng)能電池，其平均可見(jiàn)光透明度為 79%。此外，麻省理工學(xué)院的一個(gè)研究小組正在探索使用有機(jī)材料的透明太陽(yáng)能電池技術(shù)，這種材料可以吸收紅外線和紫外線，同時(shí)允許可見(jiàn)光通過(guò)。

相比之下，UNIST 的方法采用了晶體硅（c-Si）這種最常見(jiàn)、最高效的光伏材料。他們的模塊化戰(zhàn)略還解決了擴(kuò)大透明太陽(yáng)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

"UNIST的研究"為模塊化研究開(kāi)辟了一條新的道路，這對(duì)透明硅太陽(yáng)能電池的商業(yè)化至關(guān)重要，"UNIST能源與化學(xué)工程學(xué)院的Kwanyong Seo教授說(shuō)，他和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了透明太陽(yáng)能電池。"我們計(jì)劃繼續(xù)深入研究，使透明太陽(yáng)能電池成為未來(lái)環(huán)保能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。"

UNIST 太陽(yáng)能電池采用全背面接觸 (ABC) 設(shè)計(jì)，所有電氣元件都位于電池背面，以保持玻璃般的外觀。
另一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新是無(wú)縫模塊化技術(shù)，該技術(shù)無(wú)需使用金屬線即可消除太陽(yáng)能電池之間的縫隙。這一進(jìn)步解決了與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池模塊化方法相關(guān)的美觀問(wèn)題。

該團(tuán)隊(duì)的 16 平方厘米透明太陽(yáng)能電池模塊實(shí)現(xiàn)了 15.8% 的峰值功率轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)保持了 20% 的平均可見(jiàn)光透射率。傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池板的效率通常在 15%-20% 左右。通過(guò)將單元電池相互連接，研究人員能夠?qū)⑤敵鲭妷汉凸β蕪?1 平方厘米電池的 0.64 V 和 15.8 mW 調(diào)整到 16 平方厘米模塊的 10.0 V 和 235 mW。

這項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的研究得到了韓國(guó)能源技術(shù)評(píng)估和規(guī)劃研究所的支持。

作者： 來(lái)源： cnBeta.COM 責(zé)任編輯：jianping