近日,中國(guó)科研人員為太陽(yáng)能電池板研究出一種基于光子玻璃的著色技術(shù)。他們制造出的藍(lán)色、綠色和紫色太陽(yáng)能電池板,對(duì)功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)的影響很小,僅從22.6%降到21.5%。
據(jù)悉,彩色光伏組件不僅能夠滿(mǎn)足城鎮(zhèn)建筑美觀的需求,還能滿(mǎn)足光伏電站投資的多樣化需求,是BIPV外立面應(yīng)用的理想選擇。光伏外立面面積通常大于屋頂面積,理論上外立面較屋頂可安裝更多的光伏組件,擁有更大的裝機(jī)容量。然而,由于缺乏對(duì)PCE影響小且可以低成本大規(guī)模生產(chǎn)的光伏著色技術(shù),外立面光伏的推廣應(yīng)用受到阻礙。
為了解決這一問(wèn)題,上海交通大學(xué)研究者通過(guò)快速?lài)娡抗に嚕构庾硬Aе?,進(jìn)而發(fā)明出彩色太陽(yáng)能電池板。據(jù)了解,光子玻璃由一層薄而無(wú)序的介電微觀硫化鋅球組成,能夠較為容易地附著在晶體硅太陽(yáng)能電池上。研究者們表示,通過(guò)改變光子玻璃的微球尺寸,便可以獲得不同顏色的太陽(yáng)能電池板,且與傳統(tǒng)黑色電池相比,其PCE損失也很少。
此外,研究者還對(duì)該彩色玻璃進(jìn)行了老化試驗(yàn),測(cè)試其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。包括10天的戶(hù)外暴露測(cè)試、1000小時(shí)的濕熱試驗(yàn),以及通過(guò)安裝輸出功率超過(guò)108 W的彩色電池來(lái)證明其批量生產(chǎn)的能力。
研究者們將其研究成果和試驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)成論文——High-Efficiency, Mass-Producible, and Colored Solar Photovoltaics Enabled by Self-Assembled Photonic Glass,并于近期在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)期刊(ACS Publications)上發(fā)表。
如今,研究人員正不斷地探索使彩色太陽(yáng)能電池板顏色濃度更飽和、色彩范圍更廣泛的方法。讓我們共同期待更多個(gè)性化的漂亮組件的應(yīng)用和更加可持續(xù)的美麗家園的誕生。