如果国家可再生能源实验室的人们处在正确的轨道上,那么未来的窗式瞪羚可能很快就会发现自己正透过能产生能量的透明玻璃太阳能电池板看起来很正确。与新能源技术公司合作,该实验室生产出了透明光伏组件,该组件比上一次尝试大了14倍。
窗户可兼作太阳能电池板
新模块的面积为170平方厘米(约26平方英寸),大约相当于一个小窗口的大小。如果该技术可以扩大到更有用的规模,那么几乎任何玻璃窗都可以兼作清洁能源的生成器,而嵌入式光伏电池几乎是不可见的。
根据NREL的David S. Ginley博士的声明,新模块是NREL生产的同类产品中最大的一种,代表了有机光伏电池(OPV)技术的突破,他说将太阳能技术集成到窗户玻璃中代表了“ OPV部署有希望的途径。”
有机光伏技术将崛起
与传统的基于硅的太阳能技术相比,OPV电池可以由各种廉价的聚合物(塑料)制成,这些聚合物可以以液体形式生产并喷涂到基板上,或者使用大批量,廉价的卷对卷电池进行涂覆。辊的制造过程。
到目前为止,这两个主要的主要问题是增加了太阳能模块的尺寸,并提高了效率。根据NREL的数据,其他太阳能技术的太阳能转换效率一直在以两位数的速度增长,但OPV效率目前停留在8%左右。
尽管OPV在转换效率图腾柱上起步很低,但其在建筑上的综合利用潜力使其在太阳能行业中处于强势地位。与其他太阳能技术相比,相对较低的转化率可以通过极低的安装成本来抵消。透明玻璃太阳能电池板可以简单地替代传统的窗玻璃,而成本却略有增加,而不是被视为昂贵的附件。
OPV在阳光下的一个地方
降低太阳能的总安装成本是奥巴马总统的“ SunShot计划”的主要目标,该计划旨在在未来几年内使太阳能在价格上与化石燃料竞争。这部分地解释了为什么NREL尽管效率低下,却还是如此偏爱OPV技术。
不过,应该指出的是,对OPV的关注早于奥巴马政府。OPV是布什政府领导下的“美国太阳能计划”的一部分。尽管当时的转换效率仅为5%,但美国能源部2007年的一份报告草稿确定了开发OPV技术的一些关键优势,包括“固有的低材料成本和低能耗,高通量处理技术,以及各种可能的有机系统。”
OPV和美国制造的能源
NREL对OPV感兴趣的另一方面与价格和供应的可靠性和稳定性有关,这是奥巴马总统扩大“美国制造的能源”政策的关键因素。
多种聚合物的使用将使美国太阳能行业克服因依赖硅基太阳能技术而引起的主要障碍,也就是单一关键材料硅在公开市场上的价格波动。
根据彭博新闻社上周的报道,中国将其描述为“全球最大的……太阳能电池板制造商的供应商”。在价格下跌60%之后,该公司已关闭了将近三分之一的多晶硅生产,此举是预期将导致价格快速恢复。
但是,现在永远与硅告别还为时过早。NREL还与另一家小公司Innovalight合作,开发基于低成本,纳米工程喷涂液态硅工艺的太阳能电池组件。
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