密歇根大学的研究人员已经提出了一种低成本的方法来制造高级硅,这种方法基于任何试图在家中制作冰糖的人都熟悉的概念。如果这一突破可以转化为商业上可行的过程,它将使像V3Solar的Spin Cell(我们前几天大肆宣传)这样的超廉价太阳能技术变得更加便宜。
具有讽刺意味的是,该研究项目的资金来自美国化学学会石油研究基金,但也许他们知道我们所不知道的一些事情。
烹饪一批低成本的硅
硅是常规太阳能电池的关键组件。它来自二氧化硅,又名沙子,它是地球上最便宜和最丰富的材料之一,但是将沙子转化为高级硅是一种成本高,能耗大的过程,并且碳足迹非常可观。
正如U Mich作家Kate McAlpine所描述的那样,新工艺的工作温度仅为华氏180度,与传统硅制造所需要的2,000度相差甚远。
该方法主要包括用一层基于四氯化硅的溶液(无色,易燃液体)覆盖液体镓电极(镓是一种软的白色金属,其熔点在室温附近)。
与传统的硅加工一样,金属中的电子将四氯化硅转化为生硅。新的变化是,通过使用低熔点的软金属,研究团队能够使原始硅形成晶体,而无需将溶液暴露于额外的热量下。
寻求低成本硅的方法
该小组已经观察到在液体镓电极上形成的硅晶体膜,但是到目前为止,单个晶体的直径仅为毫米的1/2000(是1/2000)。
在该过程从实验室跳入商业可行性之前,还有很长的路要走,接下来的步骤包括试验具有低熔点的其他金属合金。
同时,低成本硅基太阳能发电的其他途径正在或接近商业发展,如果U Mich研究成功,它们的价格甚至会更低。
前面提到的V3Solar旋转电池(其最初以Solarphasec的形式出现)说明了一种方法,该方法是通过重新配置太阳能模块,从传统的太阳能电池中挤出更多的能量。
旋转电池将典型的平板太阳能电池板重新启动为3D锥体。沿着类似的路线,麻省理工学院的研究人员提出了利用3D角度的太阳能“动力之塔”。
3D概念也可以被内部化,如一家名为(其他)Solar3D的公司所演示的。
完全不同的是,奥巴马政府还致力于降低太阳能的“软成本”,这通常占完整太阳能安装成本的一半。
石油研究基金
好吧,这是希望。无论如何,故事中最有趣的部分是石油研究基金会的参与,该基金会在其主页的顶部指出其使命是支持“与石油或化石燃料直接相关的基础研究”。
在该声明之后的愿景声明中,该基金扩大了一点,将自己描述为致力于“显着增加世界的能源选择”,尽管紧随以下说明出现之后:“提案将不再考虑包括光伏和太阳能电池在内的太阳能。”
显然,美国密歇根大学(U Mich)项目参与其中,但是,扎根于石油工业的资助组织至少一次对太阳能研究开放就不足为奇了。
长期以来,太阳能一直被用作向偏远油田提供能源的经济方式,在偏远油田,即使不是不可能的话,电网连接也会很困难。
鉴于非常规石油(特别是从加拿大的沥青砂土)收获的能源强度,以任何形式的低成本电力将是石油工业可喜的发展。
图片:史蒂文德波洛的冰糖
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