現(xiàn)在的鈣鈦礦薄膜電池的那些優(yōu)劣點(diǎn),你知道嗎?
在現(xiàn)在的生活中,太陽能產(chǎn)品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產(chǎn)品,當(dāng)然,最重要的還是太陽能發(fā)電,但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電?,F(xiàn)在,斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種制造鈣鈦礦太陽能電池的新方法,
鈣鈦礦電池具有便宜、制程容易的優(yōu)點(diǎn),光電轉(zhuǎn)換效率也從 2009 年的 3.81%,提升至可與硅晶電池比擬的 22%,近期的研究更提升到 26%,然而鈣鈦礦電池中的鉛物質(zhì)具有毒性,可能會對生物與環(huán)境產(chǎn)生危害,因此化學(xué)材料學(xué)家紛紛尋找如何替代鉛或是解毒的方式。
電池發(fā)電成本低——甚至有可能會比火力發(fā)電還低;
建筑一體化潛力——鈣鈦礦型電池屬于薄膜電池,目前主要就是沉積在玻璃上,還可以通過控制各層材料的厚度和材質(zhì)來實(shí)現(xiàn)不同程度的透明度,當(dāng)然效率也會降低,不過這類應(yīng)用是值得嘗試的。例如牛津大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以做出半透光(灰褐色)的電池。如果將采光與發(fā)電融為一體的太陽能電池開發(fā)順利,有望成為高樓大廈幕墻裝飾、車輛有色玻璃貼膜等的替代品。
研究小組將他們的新方法稱為快速噴涂等離子工藝。該工藝由帶有兩個(gè)噴嘴的機(jī)器執(zhí)行--第一個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)將鈣鈦礦前體的液體混合物噴到一片玻璃上,第二個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)將噴出帶有等離子體的液體從而迅速將其轉(zhuǎn)變成一層鈣鈦礦薄膜。
做為最受歡迎的再生能源產(chǎn)業(yè),太陽能領(lǐng)域競爭非常激烈,目前市占率最高的太陽能電池為多晶硅與單晶硅等硅晶電池,但長江后浪推前浪,新興的鈣鈦礦電池正虎視眈眈盯著市占第一的寶座。
該團(tuán)隊(duì)表示,通過使用這種方法,鈣鈦礦膜可以以每分鐘40英尺的速度生成。此外,它的生產(chǎn)成本也應(yīng)該很會更低--研究人員估計(jì),制造這種模塊的成本大約為每平方英尺(0.09平方米)0.25美元,約是硅材料價(jià)格的1/10。
材料不穩(wěn)定——鈣鈦礦中的鉛容易氧化使碘揮發(fā),且當(dāng)晶體遇濕時(shí)則易分解。如果我們使用鈣鈦礦電池發(fā)電,它很有可能分解滲出流到屋頂或土壤中;
電池壽命不長——目前,壽命最長的鈣鈦礦太陽能電池可達(dá)到1000小時(shí),由華中科技大學(xué)和洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院合作研發(fā)。而傳統(tǒng)晶硅電池壽命一般可達(dá)到25年,比鈣鈦礦電池長得多。
以上就是鈣鈦礦型電池的優(yōu)缺點(diǎn)解析,太陽能雖然可以產(chǎn)生很大能量,但是現(xiàn)在的技術(shù)還不足以保證人類所有的運(yùn)轉(zhuǎn),這就需要我們保護(hù)能源,從自己做起,從身邊的點(diǎn)滴做起,節(jié)約能源,是我們?nèi)祟惷恳粋€(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任。