全民关注 太阳能电池普及时代即将来临(3)

来源:光电新闻网发布时间:2010-04-28 11:19:59

可望实现消除对石油的依赖

与市电同价的太阳能很可能加快引进在工厂和其他企业设施中,使它得以符合或超过日本政府的“2020年以前28GW,2030年以前53GW”的目标。日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)推出的太阳能电池采用预测(如出版PV2030)中预估在2030年前将安装高达201.8GW容量。此数字假设最大的采用率,每隔一间工厂20%的屋顶面积及所有房屋的1/3都装有太阳能电池。

日本产业技术综合研究所(AIST)研究和创新推进室策划主任樱井启一郎表示:“随着200GW的太阳能发电系统的安装,就可能几乎可以涵盖日本白天所需的电力,只要太阳有露脸,它只需要很少的储存容量。”(图8)。这将意味着每年可以大幅降低大约200万亿日元在石油、天然气以及煤等化石燃料能源的支出。如AIST的樱井所建议的:“即使是您计入蓄电池和电网升级的成本后,还是有显着的优点。”(图9)

 


图8 有了200GW之后,晴天就不需要石化燃料能源

NEDO预估日本的太阳能电池条件。尖峰输出有200GW的太阳能电池和蓄电池的组合可以供应晴天和夜晚所需的电力(基本负担除外)。 

真正的太阳能电池竞争即将来临

然而,与市电同价也意味着有许多新的问题。例如,供应太阳能发电系统的制造商将在太阳能性能、制造成本及生产规模方面有激烈的全球竞争。富士经济预估:“太阳能电池市场将在2020年达到100兆日元,而每年的产量将是85GW,比2008年的水准高出14倍。”换言之,现今在市场上的第一并不能保证未来10年的成功。

 



图9 每年花在石化燃料衍生能源有20万亿日元以上

图中显示日本进口的化石燃料衍生能源。图由是AIST的樱井和环境部依据金融贸易统计而制。 

也将会有一些重大的社会议题,例如日照权。1970到1980年代期间大幅增加的高楼大厦造成了无法享受日照的屋主提出要求日光的诉讼。一家参与大厦太阳能电系统的公司警告表示:“事件将会比以前更严重,因为现在牵涉到了发电的潜在收入。”然而太阳能发电系统的创新,包括电力调节器等,将可以稍微减轻此问题。

其中一个特别棘手的问题是与电力公司的关系。很可能一旦达到与市电同价后,太阳能发电系统将如野草丛生,失去控制。这会带来商业用电及电力公司的不稳定,进而导致新太阳能发电系统安装的法规出现。

含电池的系统接近同价

如同人们经常指出的,太阳能发电确实也有缺点:下雨时输出会很低,在阴天及其他情况时会有大幅波动,而且在夜晚时为零。然而,透过使用蓄电池后可以克服大部分的问题。如果配有蓄电池的太阳能发电系统达到与市电同价后,将会有很大的冲击(其中包括减少石化燃料消耗)。日本经济产业研究所(RIETI)已预估大约2022年,配有蓄电池的家用太阳能发电系统将达到与市电同价(图10)。

 



图10 配有蓄电池时,与市电同价会更实际

图表显示RIETI所预估的,包括蓄电池的太阳能发电系统成本的下降。预期在2012~2013年家庭用电费率在太阳能电池方面将与市电同价,加入蓄电池的话则是在2022年左右。 

最近有一个急于推出的配有锂离子充电电池及其他蓄电池的实验性太阳能发电系统。其目的在利用蓄电池降低阴天或雨天的影响,并使夜晚也可以照明。有些系统也可以用来充电电动汽车(EV)或电动脚踏车等。

日本Itochu等公司已开始实验将装在大厦屋顶的太阳能发电系统的输出,储存作为夜间使用,或是充电电动车等。目前整体的发电系统和蓄电池的成本不到2000万日元,假设需大厦中的住户分摊的话,每户大约是40万日元。Itochu表示虽然系统仍在实验当中,预期在未来的10年内,市场上将会出现类似的商用服务。
 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201004/28/274292.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
25.05%!工程材料研究院1.68eV(电子伏特)宽带隙钙钛矿太阳能电池第3次刷新世界纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-12-04 08:51:05

12月1日获悉,工程材料研究院新能源光伏技术团队自主研制的1.68eV(电子伏特)宽带隙钙钛矿太阳能电池,经权威第三方专业测试机构认证,以25.05%的光电转换效率第3次刷新世界纪录,在钙钛矿光伏技术领域持续领跑,为中国石油加快大型清洁电力基地建设和油田分布式清洁能源替代奠定了坚实基础。

浙江大学AFM:基于混合自组装分子的无旋涂制备α-FAPbI3高效倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-17 09:42:15

关键原因之一是空穴传输层尚未完全匹配刮涂α-FAPbI3的要求。本工作为高性能、可规模化溶液加工的α-FAPbI3基钙钛矿太阳能电池提供了可行路径。研究亮点:混合自组装分子策略实现全程刮涂制备高质量空穴传输层与α-FAPbI3薄膜,解决了传统SAM在刮涂中易聚集、覆盖不均的问题。器件效率创刮涂倒置α-FAPbI3电池纪录,小面积达25.43%,迷你组件达22.94%,并展现出优异的界面钝化与能级对齐效果。

超亿元A3轮融资!大正微纳将建设全球首条100MW柔性钙钛矿太阳能电池产线来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-11-06 15:27:32

融资资金将重点用于厦门海沧的全球首条100MW下一代太阳能电池生产线建设,加速推进下一代太阳能电池的量产进程。2022年,大正微纳建成全球首条柔性钙钛矿中试线,并开始向国内外客户供货。大正微纳介绍称,公司是全球最接近量产化的柔性钙钛矿电池企业。大正微纳的全球首个轻质柔性钙钛矿太阳能电池户外示范项目,自2023年7月启动以来就吸引了众多关注的目光。

华南理工段春晖Joule重磅:可规模化聚合物PPT-3助力大面积半透明有机太阳能电池突破效率与成本瓶颈!来源:先进光伏 发布时间:2025-11-06 10:46:06

华南理工大学段春晖团队联合西湖大学、上海大学等多单位,提出了一种面向“太阳能窗”应用的可规模化聚合物给体PPT-3。技术亮点1.可规模化合成:采用无锡DArP法,成功将PPT-3合成规模从毫克放大至20克,产量80%,材料成本仅6.1USD/g。结论展望本研究通过理性分子设计与绿色合成路径,成功开发出可规模化聚合物给体PPT-3,实现了18%的高效有机太阳能电池与120cm、AVT40%、PCE=6.69%的半透明组件,首次在材料合成、器件性能与制造成本之间实现了高效平衡。

天津大学张飞 AEL:用于钙钛矿太阳能电池的具有不对称空间效应的 sp3 杂化自组装单层来源:印刷钙钛矿光电器件 发布时间:2025-11-03 16:54:05

将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。鉴于此,2025年10月29日天津大学张飞在期刊《ACSEnergyLETTERS》发文“sp3HybridizedSelf-AssembledMonolayerswithAsymmetricStericEffectforPerovskiteSolarCells”。为了更好地平衡空间效应和π相互作用,本文通过sp3杂化9、10-dihydroacridine核心、4PADMeAC和4PADPhAC设计了两个具有不对称空间效应的SAM。因此,4PADPhAC薄膜表现出更高的均匀性和更高的电导率,从而产生具有更高结晶质量和更低捕集密度的钙钛矿薄膜。

天津大学AEL:用于钙钛矿太阳能电池的具有不对称空间效应的 sp3 杂化自组装单层来源:知光谷 发布时间:2025-11-03 09:14:13

将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。然而,由此产生的对称空间效应通常会削弱π相互作用。为了更好地平衡空间效应和π相互作用,天津大学张飞等人通过sp3杂化9、10-dihydroacridine核心、4PADMeAC和4PADPhAC设计了两个具有不对称空间效应的SAM。与甲基相比,苯基产生更大的扭曲角和更有效的ππ相互作用,从而产生更小的胶束和更有效的空穴传输。

陕西师范大学冯江山&大连化物所刘生忠最新AM突破:氟化哌啶衍生物构建3D/2D表面异质结实现高效反式钙钛矿太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-10-27 15:26:18

基于该3D/2D异质结的反式钙钛矿太阳能电池实现了26.17%的光电转换效率,并具备1.194V的高开路电压和85.40%的填充因子。研究意义界面工程新策略:提出以氟化哌啶衍生物为表面重构剂,实现3D/2D异质结的精准构建与性能协同优化。结论展望本研究通过分子设计的氟化哌啶衍生物p-CFPIP,成功在3D钙钛矿表面构建了高n值2D覆盖层,形成了高效的3D/2D表面异质结。

刘生忠&冯江山AM:哌啶衍生物的通用型3D/2D表面异质结用于高效反式钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-10-24 09:18:22

3D/2D钙钛矿异质结构已成为同时提升钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。本研究中国科学院大连化学物理研究所刘生忠和陕西师范大学冯江山等人引入了一种氟化哌啶衍生物——4-三氟甲基哌啶,作为3D钙钛矿的精确表面重构剂。高效电子提取与传输:3D/2D异质结显著提升电子提取效率,降低界面缺陷密度,抑制非辐射复合,使反式PSC效率突破26%,VOC高达1.194V。

华东师范大学保秦烨AEL:调控3D/2D双层堆叠钙钛矿太阳能电池的异质结能带结构来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:56:59

3D/2D异质结中的能带失配是导致该类钙钛矿太阳能电池发生非辐射复合的重要原因之一。研究发现,负偶极层可有效消除3D/2D异质结的能带失配,加速电子跨界面传输。最终,实现了超过25%的高效且稳定的转换效率,是目前采用直接沉积2D钙钛矿的3D/2D双层堆叠电池中性能最高的之一。本工作为推动3D/2D异质结钙钛矿电池技术提供了有效的能带管理策略。

日本广岛大学Itaru Osaka团队AEM:七步合成!高效聚合物给体PTz3TE助推有机太阳能电池商业化来源:先进光伏 发布时间:2025-09-24 10:11:17

为此,日本广岛大学ItaruOsaka团队设计并合成了一种结构简化、合成便捷的高效聚合物给体PTz3TE。通过引入改良合成复杂度指标进行量化评估,PTz3TE被证实是当前性价比最高的聚合物给体之一。该研究为OPVs的材料设计与商业化提供了重要借鉴。结论展望该团队通过精妙的分子与合成设计,成功打造了聚合物给体PTz3TE,实现了“高性能”与“易合成”的理想结合。

Adv. Mater.:Yb3+抑制1.84eV钙钛矿卤化物偏析从而获得超过19%的钙钛矿太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-09-11 09:05:34

在这项工作中,对1.84eV钙钛矿薄膜表面和底部界面的卤素离子分布进行了全面研究,结果表明在钙钛矿中存在严重的卤化物分布不均,这严重损害了器件的效率和稳定性。Yb3+离子与卤素阴离子之间的强配位调节了结晶动力学从而使富含Br和富含I区域分布均匀,从而产生了组成卤化物均匀分布的高质量钙钛矿薄膜。此外,Yb3+显著抑制了卤素迁移和离子交换过程,从而增强了相稳定性。