鋰電世界 關于光伏,除了清潔、便宜、取之不盡這些詞之外,還能有更多的形容么?光伏可以為世界提供足夠的能源,更為重要的是他可以被我們所控制,并且在很大程度上為我們所掌握。某種程度上可以把他看做是一個有著美好前途的運動員,無法確定他能發揮到多么好的程度,但是已經很值得期待去看他的表現。
盡管如此,一些人覺得對于科研的支持還遠遠不夠,未能充分發揮他巨大的潛能。牛津大學的HenrySnaith認為:基于一些原因,很多關于2020年或是2050年的規劃都未將太陽能作為主要的能源方式。他認為做這些規劃的人根本就沒有將科技發展、技術進步的因素考慮進去。
Snaith近期的工作取得了顛覆性的成果。他在研究染料敏化太陽能電池(DSSCs)時用鈣鈦礦物質進行改良,這一過程中取得了重要發現。一些鈣鈦礦物質在被用作感光介質時可以自身輸運電荷,組成了這種電池的一部分電荷,可以極大地減少能量損失。Snaith說:"通常人們認為鈣鈦礦是吸收光線的物質,并不是真正的半導體介質。我們都被試驗結果驚到了,這一發現使得電池的效率取得非常大的提升,從7%提高到10.9%。"
一切皆有可能,Snaith認為:當我們認識到這是一種半導體介質之后,可以把它應用到薄膜太陽能電池的制造之中,可以極大降低成本,由于電子輸運的原因可以降低損失,可以提升效率。取得這項進展的同時,Snaith在他最近發表的文章中運用膠質化學的方式從而避免了500攝氏度的燒結,這在燃料電池的燒結階段是非常必要的。在他的新方法中最高的燒結溫度只需要150攝氏度。這將極大降低成本,并且在這個溫度范圍內可以有更多的工藝窗口有待開發。更加值得關注的是,在這個工藝條件下可以有更加多的效率提升的潛力。
多結電池基于這一原理,通過幾個獨立的光吸收載體來分別吸收太陽光不同波段的能量最終達到提升轉化效率。利用Snaith的新的低溫技術,這些不同的吸光載體可以沉積在一個器件的面上。而在從前這是不可能實現的,因為高溫的燒結使得下層電池被破壞了。Snaith的新技術研發的電池效率已經達到12.3%,這是目前有報道的染敏電池的最高紀錄。Snaith認為轉換效率還能提高到25%以上,這是目前晶硅電池的紀錄,染敏電池從來不會達到這么高的效率。Snaith希望這項技術能夠盡快投入到商業運營,希望在兩年內實現商業生產。不僅如此,他認為這種電池的成本僅僅是目前晶硅電池的一半以內。
Snaith對他的新技術充滿信心,但同時他也承認尋找更好的太陽能電池材料將很困難。Snaith任然處于商業雛形,我們期待著更新的電池出現,基于這個點上光伏的未來必將是燦爛光明的。