太阳能电池板的发展现状和趋势 (新能源太阳能电池板最新技术)

随着太阳能电池板越来越普及,各种新型的技术也随之涌现,今天小编要给大家介绍的就是可以像打印报纸一样的制造新的太阳能电池板!

制作方法与优势

听起来很神奇是不是,这种新型的太阳能板又叫做有机电池: 有机电力电池是通过将光伏材料印刷到柔性材料(如塑料片)上制成的

这些薄纸太阳能电池完全由有机材料构成:他们具有柔性、重量轻等特点、并且是使用印刷技术快速制造(与印刷报纸的过程相同!)。 它们的制造成本是硅基电池的一半,而且重量轻100倍。这种电池每平方米的重量不到2公斤,到2023年可能会降至1公斤。

这种电池较于硅基电池的优势在于: 它们的转换效率在室内使用时不会下降。

这也意味着它们在智能扬声器、传感器和其他可能无法看到大量实际直射阳光的可穿戴设备上更具潜力,它们可以利用现有的环境光,将部分光转换为电能,从而减少小型电池和充电设备的负载。

美中不足的是这些电池在效率率为10%的时候还是有点不理想,但这些电池可以使用约20年,这已经使目前的钙钛矿太阳能电池板寿命望尘莫及了。

随着越来越多的企业开始提高产量,大规模生产有可能将其成本削减一半。这些“按订单打印”的太阳能电池将开始在全球范围内投放至市场。

适用场景及市场现状

由于有机电池的轻质和灵活特性,这些“打印”属性类型的电池几乎可以在任何地方使用,从圆顶屋顶、玻璃到其他无法支撑较重硅基面板的奇形怪状的表面。

当然,这些电池可能不会很快为我们的家庭或社区供电,但它们已经找到了自己的特殊领域:更小的设备,如可穿戴设备。

你也许想不明白,为什么是可穿戴设备?

因为可穿戴设备多数使用的是一次性电池,需要每1-2年更换一次。Markets and Markets称, 全球智能传感器市场预计在2026年达到296亿美元,这对这个电池细分市场来说将会是一件大事。

再加上由于硅类太阳能电池板在室内不能很好地工作、钙钛矿太阳能电池一次又只能使用几年,所以不难看出,目前的太阳能技术还不能完全满足这些较小的应用。

现在市场上做这些业务的公司有以下几个,大家感兴趣的话可以去搜搜~

① 德国初创企业Heliatek 早在今年就开始大规模生产有机太阳能电池,目标是生产60万平方米(最大产能为每年110万平方米!)

目前最先进的太阳能电池板,太阳能电池板国外市场前景

图源官网

② 巴西初创公司Sunew 也在生产这些有机电池,迄今已生产了超过10000平方米的用于汽车顶的有机太阳能电池(为啥是汽车顶的,原因很简单:因为他家是电动汽车的大粉丝)。

③ 瑞典的Epishine公司 在去年12月将其微型太阳能收集模块投放市场,其能量转换率为13%,寿命为10年。这些模块可用于温度和湿度控制传感器、火灾报警器、读卡器和其他小型但非常重要的设备。

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图源官网

④ 日本的Ricon公司 ,他们每年只生产100平方米的该类电池,虽然规模较小,但这足以为50000台小型智能设备供电,应用范围从可穿戴设备延伸到隧道和桥梁中的安全传感器。

讲完这些简单易懂的,咱来看点高科技,这些电池听起来已经很厉害了是不是?但它们还是有可待改进的地方。

全氟硫酸离聚物: 让我解释一下:为了制造完全可印刷的有机太阳能电池,厂商需要通过洞穴来传输材料。这些简称为HTM。其中一个很有前景的HTM是PEDOT:PSS,一种用于制造可打印设备的导电聚合物复合物。自20世纪90年代以来,它就已经存在,但现在有点式微。不幸的是,它会分散在水中,而且它还是是酸性的,这些特点这会影响PEODOT:SS基太阳能电池的效率和稳定性。

为了解决这一问题,华中科技大学和电子与能源技术材料研究所(i-MEET)的研究人员提出了PEDOT:F,这是一种新型聚合物复合物,它们的特性是可分散在酒精中,并且酸度低。利用这个新配方,有机光伏已被证明具有15%的功率转换效率,并在最大功率下的恒定照明下保持其初始效率的86%,时长共可达1330小时。

这些新的太阳能发展可能不是最吸引咱们注意力的,但它们是一个明显的迹象,表明太阳能还有更多的潜力,简单来说,后期太阳能电池板行业还是一个香馍馍,并且将会是一个保质期很长的香馍馍。

部分资料观点以及内容来自于Youtobe — Undecided with Matt Ferrell