疯狂的蒸汽朋克陷阱发射出低成本太阳能电池

为了寻求低成本的太阳能电池，研究人员一直在探索一些奇怪的新领域。最新的发展来自多伦多大学，研究人员拼凑了一种用于喷射太阳能电池的装置。之前我们曾听说过喷涂太阳能电池，但是由研究员Illan Kramer领导的研究小组已对这项新兴技术进行了新的改进。

低成本的喷涂式太阳能电池装置（截图）由T of U提供。

从垃圾场战争到低成本太阳能电池

克莱默毫不害羞地将新型低成本太阳能方法的本质归因于蒸汽朋克感性与现实娱乐之间的混搭：

您可以用垃圾场战争的方式来构建它，这基本上就是我们做到的方式。我们认为这是从批处理到卷对卷的完美解决方案。

具体来说，克莱默（Kramer）和他的团队将他们的喷雾装置与钢厂的喷嘴组装在一起（嗯，他并没有真正从钢厂中过滤出来，但是他得到了一个-它们是用来将冷水喷在热水上的）钢）和标准美术师的气刷。

当您将喷涂方法与行业标准的批处理进行比较时，就会获得低成本优势。

批处理使用装配线序列，这会使事情变慢到相对爬网的速度。喷涂方法与基于薄膜的低成本太阳能电池兼容，可以使用现有的卷对卷技术连续进行处理。

卷对卷制造对于降低成本至关重要。就太阳能转换效率而言，薄膜和喷涂技术并不接近金标准硅。但是，他们可以在制造阶段弥补这一点（奥巴马政府发起了一项名为SolarMat的整体计划来解决制造成本问题，但我们离题了）。

这不是你父亲喷洒的低成本太阳能电池

这就是有趣的地方。我们已经看到大量新的薄膜太阳能电池技术以及喷涂低成本太阳能电池技术（例如，这里和这里）。

多伦多团队正在使用胶体量子点作为其喷涂技术的基础，将其提升到一个新的水平。CQD是纳米级光敏材料，已被用作喷涂太阳能电池的有前途的材料。

在ACS Nano杂志上发表的一篇较早的论文中，Kramer和他的团队发现了在部署低成本太阳能电池技术的CQD的过程中遇到的重大障碍，并描述了克服该障碍的方法：

我们诊断出主要现象-必须限制CQD薄膜带隙内的电子态限制器件的电流和电压-我们必须通过处方来表示，表示为CQD薄膜带内电子态的密度和能量的界限差距，这将使设备效率提高到太阳能领域未来的要求。

另一个障碍是制造过程。到目前为止，CQD现在已通过昂贵的批处理而不是低成本的卷对卷应用。

该小组的蒸汽朋克装置可将纳米级的CQD雾直接吹到薄如保鲜膜上的薄膜上。他们的团队设想在薄膜上涂上一层与保鲜膜一样柔软的薄膜，该薄膜几乎可以涂在任何奇怪形状的表面上，包括飞机机翼，车身部件（例如！）和草坪家具。

在上个月于ACS Nano上发表的一篇论文中，该团队描述了他们如何克服CQD质量问题作为喷涂太阳能电池方法的一部分。问题在于，将CQD连接到薄膜中的方法是基于将较短的脂族长配体（花式代表碳原子的开链）替换为短配体，从而导致效率下降。在确定了这一点后，研究继续显示如何可以“洗去”不良的副作用：

…通过在膜处理过程中添加酸性处理，我们可以分解并洗掉这些络合物，从而生产出更高质量的CQD固体。相对于采用先前报道的CQD固体的控件，改进的材料导致光伏设备的串联电阻降低，填充因子提高。

橡胶在结果中发挥了作用，到目前为止，它们看起来还不错。该团队拥有IBM的BlueGene / Q超级计算机，以证明他们的方法（称为SprayLD）可实现与批处理表亲相同甚至更好的太阳能转换效率。

当心，检察长们来了！

这并非没有代价，但是当我们北方的朋友们忙于将下一代低成本清洁技术带到加拿大时，在美国的这里。《纽约时报》确定了“至少有十几个”州检察长正在使用他们的办公室以牺牲新的清洁能源标准为代价来促进化石燃料的利益。

我们不是很ste脚-每个人都知道立法者一直在听取说客的意见，尤其是在能源问题上（ALEC，很多吗？）-但是总检察长是新事物，他们对此格外可爱。就像这样，向EPA传递一份由工业界撰写的控告性信件，作为您自己的话很可爱。

因此，请继续关注。

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