利用光伏效應制造的第三代太陽(yáng)能電池即將投產(chǎn)
1991年,瑞士格蘭澤爾教授將納米技術(shù)引入太陽(yáng)能電池的制備工藝,為染料敏化太陽(yáng)能電池的發(fā)展帶來(lái)了革命性的創(chuàng )新,人類(lèi)由此踏上了“第三代太陽(yáng)能電池”的追夢(mèng)之旅。
而在中國,中科院上硅所長(cháng)期致力于染料敏化太陽(yáng)能電池的研發(fā)。2006年,中科院上硅所與索尼成立聯(lián)合實(shí)驗室,在染料敏化太陽(yáng)能電池的核心原材料低成本批量制備方面開(kāi)展合作研究。2012年,中科院上硅所開(kāi)始與深圳市光和精密自動(dòng)化有限公司聯(lián)合研制電池及組件核心封裝設備。
然而,實(shí)驗室實(shí)驗與實(shí)際投產(chǎn)仍然存在著(zhù)巨大的差距。就像此前一直被各界看好的石墨烯產(chǎn)品一樣,由于實(shí)驗精度和實(shí)際投產(chǎn)精度不在一個(gè)層次,至今仍然面臨大規模投產(chǎn)難題。染料敏化太陽(yáng)能電池同樣也面臨著(zhù)這一問(wèn)題。
2014年,在國家科技部、上海市政府、中國科學(xué)院的大力支持下,中科院上硅所在上海市嘉定區建成了全球首條兆瓦級染料敏化太陽(yáng)能電池中試生產(chǎn)線(xiàn)。2015年,中科院上硅所又成功建成目前國際最大的染料敏化太陽(yáng)能電池幕墻建筑一體化應用示范工程,這一工程標志著(zhù)染料敏化太陽(yáng)能電池“走出實(shí)驗室”。
相比前兩代太陽(yáng)能電池,染料敏化太陽(yáng)能電池具有光照要求低、原料易獲取、生產(chǎn)能耗低、無(wú)污染、工藝和設備簡(jiǎn)單、便于大面積連續生產(chǎn)、顏色可調、美觀(guān)、有裝飾效果等特點(diǎn),尤其適用于光伏建筑一體化工程,可廣泛應用于建筑幕墻、農光互補等采光、發(fā)電一體化應用領(lǐng)域,也可用于現有的主流晶硅電站互補安裝和分布式能源應用領(lǐng)域。
染料敏化太陽(yáng)能電池可在室內光條件下工作,并且具有良好的裝飾性,可與室內家居產(chǎn)品一體化融合設計,增強用戶(hù)體驗。
染料敏化太陽(yáng)能電池在公共服務(wù)領(lǐng)域也具有廣闊前景,特別適合在旅游景區及都市廣場(chǎng)等景觀(guān)設計要求較高、光污染控制嚴格的地點(diǎn)推廣應用。同時(shí),在汽車(chē)充電站、公交候車(chē)亭、交通信號燈、太陽(yáng)能公路、光電自供能公共設施、可穿戴設備自供電等領(lǐng)域也有著(zhù)廣泛的市場(chǎng)應用空間。
日前,中科院上硅所與深圳市光和精密自動(dòng)化有限公司展開(kāi)深度合作。
中科院上硅所向深圳光和轉移全部成套關(guān)鍵材料和電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),深圳光和將在上海市嘉定區設立集團公司總部及研發(fā)中心;與山東禹通環(huán)??萍加邢薰竞献?,整合三方在科研技術(shù)、先進(jìn)裝備、基礎設施、產(chǎn)業(yè)資本、新能源市場(chǎng)等各方面的優(yōu)勢資源,在山東省泰安市禹通環(huán)??萍籍a(chǎn)業(yè)園內建設全球首條染料敏化太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn),并在園區規劃建設染料敏化太陽(yáng)能電池綜合利用示范區。(光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)報道)