太阳能发电涂料能替代硅太阳能发电涂料能替代硅伍天宇

2022-11-24 10:13

太阳能发电涂料能替代硅?,太阳能发电涂料能替代硅?

【中国牛涂网,NTW360.com新闻资讯】用太阳能电池板来吸收太阳光,再通过光生伏特效应,就能把太阳光的辐射能转化成电能—这是我们普遍知道的太阳能发电,其中提到的太阳能电池板的主要材料是“硅”。只是由于使用硅的成本较高,所以太阳能一直未能成为广泛使用的发电方式。

但眼下国外已经研究出某种“神奇”的涂料可以用来替代“硅”,用于太阳能发电如果它能顺利投入市场,便可大大降低太阳能发电的成本,让太阳能发电技术普及到日常应用。

以果汁为色素材料

意大利米兰比科卡大学的Mib-Solar研究所是太阳能发电领域最先进的研究机构之一,该机构目前正在实验一种叫DSC technology的太阳能发电涂料。DSC全称Dye-sensitised Solar Cell—意即“色素增感太阳电池”。

DSC technology这种太阳能发电涂料的基本原理是利用叶绿素的光合作用。研究者称,构成该涂料的色素在吸收太阳光后,能激活光电系统、连通电路,从而产生电能。涂料用到的色素原料,也可以用各类水果的果汁来加工,如蓝莓汁、覆盆子汁、红葡萄汁等。最适合该涂料的颜色是红色和紫色色系。

与该涂料配套的太阳能电池也很特别,是应用一种特殊的印花机把纳米级的氧化钛打印在模板上,然后把模板浸泡在有机涂料中24小时,当涂料固定在氧化钛上后,太阳能电池就制成了。

经济、方便,只是效率低

它安装方便。通常我们看到的太阳能电池板都是安装在屋檐上、屋顶上,只是利用建筑表面的一部分面积,但这种新型涂料却可以涂在建筑物表面的任何部分,包括玻璃上,因此它更适宜用于办公大楼。近年来全球新建的各种高楼大厦的外表风格,都适合这种太阳能发电涂料。以米兰的意大利联合信贷银行大厦为例,其外墙占了整幢建筑物面积的绝大部分,如果涂上太阳能发电涂料,从节能角度来看就非常划算。

从成本角度来考虑,发电涂料也比电池板要“经济”。这种太阳能发电涂料的成本只有太阳能电池板主材料硅的1/5。它基本上是由有机涂料和氧化钛组成,原材料都很廉价且可大批量生产。这种涂料的优点不光是成本低,对环境的适应性也远超“硅”电池板。在天气不良或光照暗等条件下,例如阴天或黎明、黄昏时,它都能起效。

当然这种太阳能发电涂料也有弱点,那就是不如“硅”板耐久,而且吸收效率较低。研究者介绍,太阳能电池板的保质期一般是25年。实际上很多30-40年前安装的太阳能发明设备至今仍在生效,而太阳能发电涂料的设计寿命却只有10-15年;太阳能电池板的吸收效率是15%,发电涂料的效率也只有前者的一半左右,仅约7%。

当然,太阳能涂料吸收效率低的弱点,可以由大面积涂抹的优点来抵消。因此它依然为太阳能发电的普及提供了可能。

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