2013年3月4日星期一
注意力不集中-矽酮讓太陽能電池抗老化
注意力不集中-矽酮讓太陽能電池抗老化
有時,僅僅幾美分就能決定一項技注意力不集中術的成敗。舉例來說,只要是抗老化太陽能比化石燃料中提取的能量更昂貴,光伏發電在廣泛開放的市場上就不具有競爭力。“太陽能發電仍然是依賴于公共補貼,在美國和德國都一樣。位于美國馬薩諸塞州劍橋的弗勞恩霍夫可持續能源系統CSE中心的科學主任克裏斯蒂安•赫普夫納(Christian Hoepfner)解釋說:“如果我們想要將可再生能源長期滲透全球市場,那麽我們必須確保讓它變得更便宜。”
要達到這一目標沒有秘訣:不能盲目更年期症狀提高效率,生産太陽能電池和模塊非常昂貴。如果你想改變,你必須解決一個存在著許多變量的難題:世界各地的工程研究團隊正在尋找新技術和生産方法,可以更便宜、更高效、更持久和更可靠地地制造太陽能電池和組建。
矽酮是有前途的材料之一。這是種物質非常特殊,既不是無機晶體,也不是有機高分子,但和兩者都有關系。盡管注意力不集中到現在爲止,光伏組件的封裝都會用到矽酮,然而矽酮並沒有廣泛用于太陽能電池板。太陽能電池板就是脆弱矽晶片周圍的保護層。目前,大多數光伏電池制造商使用乙烯-醋酸乙烯,或短期用EVA。
爲確定矽酮是否可取代乙烯-醋酸乙烯,一個來自Fraunhofer的研究人員以及道康甯(Dow Corning Corporation)的研究團隊合作進行研究。(道康甯是世界上用于醫療技術、化妝品、汽車業、紙張加工和電子産品的最大矽酮生産商。)科學家用液體矽酮塗抹光伏電池。項目經理拉法爾•密茨凱維奇(Rafal Mickiewicz)說:“當矽酮變硬,它會把電池包裹起來。電子元器件會得到優化的保護。”CSE的專家已經制出了矽酮電池板的原型,並在低溫和循環載荷的氣候箱中進行測試,還用閃光器對模塊性能進行了測試。此外,研究人員利用電致發光成像(electro-luminescence-imaging)技術檢測微裂紋。結果證明,與傳統的太陽能電池組件相比在強風中,矽酮包裹的光伏組件在強風中可以循環安裝更多次,特別是在零下40攝氏度霜凍條件下更是如此。
道康甯研究人員和弗勞恩霍夫的CSE光伏組件小組合作了兩年。這一合作很好地提高了我們對太陽能電池組件材料的理解,尤其是在可持續發展和輸出方面。”道康甯的全球科技經理安迪•古德溫(Andy Goodwin)說。
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