有机薄膜太阳能电池高效之谜破解

来源:国家电网杂志发布时间:2015-02-27 15:35:44
据说有一种溶剂,它就像面包制作过程中的发酵粉―样,能充分发挥原产品的功效,如果在有机薄膜太阳能电池制造过程中适当添加,电池的效率会增加至2倍甚至3倍(这是和“油霸”一样的东西咩)。

在过去十年里,没有人知道提升效率的原理。但是现在来自TU/e的研究人员发现了高效的秘密:如果不加入这种溶剂,塑料混合物(薄膜材料)硬化过程中就会形成大块液滴,对电子传递有不利影响,最终影响太阳能电池的转换效率。溶剂发挥了类似于“发酵粉”的作用,提升了塑料混合物的结构。

这项研究成果对促进有机薄膜太阳能电池的发展有很好的启示作用,相关成果发表在了《Nature Communications》杂志上。

【延展阅读】

目前全球太阳能电池材料共有三代,第一代是晶体硅太阳能电池材料,包括单晶硅和多晶硅(奏是目前市场上常见的)。转化率好但工艺复杂价格高。第二代是无机薄膜太阳能电池材料。不过薄膜材料中要用到储量较少的稀土,其中一种稀土铟非常稀缺。

所以这个第三代是有机薄膜太阳能电池材料,就很划算呢。这种薄膜材料生产工艺简单能耗小,成本低,材料是有机化合物可以降解。据测算,目前有机薄膜太阳能电池材料的发电效率在10%左右,厚度仅为硅类太阳能电池的1/1000,每瓦发电成本约是多晶硅电池的1/10(感觉进入市场竞争力棒棒哒)。

而且这种有机薄膜太阳能电池具有可对应曲面的柔性(就是能顺着物体表面成型的意思),日本三菱化学的专家认为,住宅与建筑物是这种电池未来最好运用场所。

日本建筑商巨头之一大成建设就在横滨市户塚区的技术中心建设了“ZEB(能源消耗量和产出量收支为零)实证楼”,计划使座大楼的能耗比普通大楼低75%。为这幢楼提供全部所需能源的“发电建筑物外墙单元”就采用了三菱化学的有机薄膜太阳能电池。
责任编辑:carol
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
中企在阿塞拜疆投资建设的大型光伏项目正式并网来源:新华社 发布时间:2026-09-23 08:55:35

由寰泰能源投资建设的阿塞拜疆戈布斯坦100兆瓦光伏电站于9月16日在巴库正式并网。该项目位于加拉达格区,安装约20万块太阳能电池板,配套建设一座110千伏升压站,年发电量预计达2亿千瓦时,可节约天然气约4500万立方米、减少碳排放约9.7万吨。作为中阿能源合作的重要成果,项目恰逢两国自2025年建立全面战略伙伴关系后务实合作深化期。阿塞拜疆总统阿利耶夫在并网仪式上肯定可再生能源合作成效,强调该领域已成为双边合作亮点,并表示欢迎更多中国企业赴阿投资绿色能源项目。此举亦契合阿方加速能源转型、提升绿色电力出口能力的国家战略。

1GW太阳能电池大单落地来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-20 09:03:16

印度光伏企业Vikram Solar与Avaada Electro签署1GW太阳能电池供货协议,采购符合印度ALMM清单要求的n型G12R TOPCon半片电池,供货自2026年9月起,合同金额约125亿印度卢比(1.5亿美元)。该订单旨在满足印度DCR(本土制造含量)政策下组件生产的电池供应需求,增强Vikram Solar供应链稳定性。Avaada Electro将于2026年7月正式列入ALMM清单。目前,Vikram Solar正加速垂直一体化布局:其6GW电池工厂已投产,7月组件车间投运,2026年1月完成组件向G12R规格切换,4月全球组件累计出货超10GW;规划至2027财年末实现9GW电池产能,并持续推进硅锭、硅片扩产及9GW高效制造基地建设,预计2027财年第四季度投产。

Midsummer进军印尼,首期拟建20MW薄膜电池产能来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-18 08:52:15

瑞典光伏技术公司Midsummer AB在搁置瑞典本土200MW薄膜电池工厂计划后,转而与印尼企业PT Metalogika Rekayasa Sistem签署具有约束力的合作框架协议,拟在印尼设立合资制造企业,专注轻质柔性薄膜光伏电池及组件生产。项目首期规划年产能20MW,待调试运营稳定后,将分阶段扩建至200MW,并视市场需求、融资落实及审批进展,进一步拓展至GW级规模。Midsummer将持少数股权,负责提供核心生产设备(如DUO系统)及技术服务;Metalogika则依托本地产业能力推动落地。该合作旨在支持印尼光伏发展目标,初期供应本土市场,后期辐射东南亚及其他地区。与此同时,Midsummer正同步推进在泰国与萨博集团的建厂可行性研究,并持续加强意大利业务布局。

美国商务部最终对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能进口征收高额关税来源:路透社 发布时间:2026-09-14 08:52:30

美国商务部最终裁定,对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池及组件征收高额反倾销与反补贴关税,认定这些国家生产商存在倾销行为并获得不公平政府补贴。具体税率方面,三国反倾销税率分别为123.04%、94.36%和65.43%;反补贴税率则分别为126.09%、73.2%–173.7%和82.03%–153.67%。该调查由美国太阳能制造与贸易联盟发起,成员包括First Solar、韩华Qcells等本土企业。联盟称此举旨在维护公平竞争环境。下一步,美国国际贸易委员会将于10月14日裁定进口是否对国内产业造成实质性损害;若认定成立,商务部预计11月发布最终征税命令。此案延续了自2012年针对中国太阳能产品启动的长期贸易争端,反映了美国为遏制产能转移、保护本土制造业所采取的持续性贸易措施。(199字)

3230万补贴难救欧洲光伏制造——Midsummer 200MW 薄膜工厂计划流产来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-04 08:58:59

瑞典光伏企业Midsummer宣布搁置其在弗伦建设200MW铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏工厂的计划,并放弃已获批的3230万欧元欧盟创新基金补贴。项目受阻主因是未能获得瑞典能源署的配套补贴,导致自筹资金压力过大,公司认为承担数亿克朗投资风险不具财务可行性。为此,Midsummer转向轻资产模式,由合作伙伴负责工厂投资与运营,自身提供设备与技术,已在哥伦比亚获得近3.8亿瑞典克朗设备订单,并扩建意大利巴里自有工厂;同时探索泰国合作项目。该案例并非孤例,REC、Maxeon、NorSun及Meyer Burger等获欧盟资助的光伏制造项目亦相继停滞或退出,凸显欧洲本土光伏制造面临融资难、政策支持不足、成本竞争力弱等系统性挑战。行业报告指出,欧盟制造业复苏速度落后于全球,现有政策工具如《净零工业法案》尚不足以实现2030年30GW本土产能目标。(199字)

一太阳能电池组件厂宣布暂缓建设来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-03 08:51:52

瑞典光伏企业Midsummer宣布暂缓其位于弗伦的本土太阳能电池工厂建设项目,并放弃已获批的3230万欧元欧盟创新基金补贴。该项目原计划建设一座年产200兆瓦的CIGS铜铟镓硒薄膜电池组件厂,采用公司自主研发的DUO镀膜设备,产品主要面向欧洲市场。暂缓主因是融资受阻:除欧盟资金外,企业未能获得瑞典能源署“Industriklivet”项目预期的投资补助,申请遭驳回。在多重资金缺口压力下,公司被迫中止项目推进。该案例凸显当前欧洲本土光伏制造项目在补贴审批流程与多元化融资渠道方面仍面临显著不确定性,反映出政策落地与产业实践之间存在衔接挑战。(198字)

美国能源部投入1200万美元发展太空光伏技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-09-02 09:04:36

美国能源部于8月31日宣布启动一项总额最高1200万美元的空间光伏技术研发资助计划,旨在降低航天用太阳能电池及组件成本、提升美国本土制造能力,并推动原型在空间或近空间环境中完成第三方验证。该计划通过与中介机构TechWerx合作的“空间光伏研发合作伙伴中介协议(PIA)”实施,分两大方向:一是支持高校、国家实验室和企业研发下一代高性能、低成本、高耐用性太空级光伏电池;二是资助高容量制造工艺创新及经第三方验证的组件原型飞行测试。两类项目资助上限分别为150万和200万美元,执行期最长三年。此举呼应日益增长的天基能源需求,服务于国家安全与经济竞争力目标,并为实现持续、稳定的太空供电提供技术支撑。

可见光透过率43.2%,效率9.26%——Fraunhofer ISE开发出半透明有机光伏组件来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-01 08:55:15

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)与弗赖堡大学合作,采用可工业放大的溅射和狭缝涂布工艺,成功研制出面积达210.25 cm²的半透明有机光伏组件。该组件最高光电转换效率为9.26%,平均可见光透过率达43.2%,光利用效率(LUE)最高为4.0%;部分样品可见光透过率可达50%。组件采用无金属透明顶电极(PEDOT:PSS)、有机吸收层及具备近红外反射功能的背电极结构,并通过激光结构化实现百余个电池单元互联。研究还验证了其优异柔性:原型组件在直径15 mm圆杆上弯折1274次后效率保持率仍为100%。成果已发表于《Joule》,旨在推动该技术在建筑立面、温室和车顶等需兼顾发电与透光场景的规模化应用。

美国加码光伏制造!新建2GW太阳能电池产能来源:索比光伏网 发布时间:2026-08-31 06:45:17

美国光伏制造迎来新进展:总部位于俄克拉荷马城的Nextnova Solar公司宣布,将在俄州尤肯市新建一座大型太阳能电池生产基地。该工厂建筑面积约4.26万平方米,计划于2026年11月动工,2027年3月投产,初期年产能为2GW,可创造约300个就业岗位。项目设计具备扩展性,未来可根据市场需求将年产能提升至最高5GW,并同步增加就业。此举旨在增强美国本土光伏电池的自主供应能力,缓解对进口产品的依赖,同时推动当地清洁能源制造业发展与产业链完善。

TCL光伏科技携手龙华薄膜签署6MW分布式光伏项目合作协议来源:TCL光伏科技 发布时间:2026-08-27 09:39:29

8月20日,TCL光伏科技与国家专精特新“小巨人”企业、绿色工厂龙华薄膜签署6MW分布式光伏项目合作协议。该项目依托龙华薄膜绵阳多个生产基地的屋顶、停车场等闲置空间,采用“光伏+新材料”融合模式,提供涵盖设计、建设、运维的一站式绿色能源服务,并接入TCL自研“巡天”数智化运维平台,实现能源系统可视、可管、可控。建成后预计年发电超530万度,满足部分生产绿电需求,提升企业绿电占比,年减排二氧化碳5332吨,等效植树约30万棵。此次合作既是双方既有合作关系的深化,也是推动高端功能膜材料制造企业能源结构优化、践行绿色低碳转型的重要实践,旨在打造新材料领域绿色用能示范标杆,并探索清洁能源与先进制造业深度融合的可复制路径。(199字)

又一晶硅钙钛矿叠层薄膜电池产线正式投产来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-21 09:07:53

2026年8月18日,中山市光极绿能新材科技有限公司位于小榄镇的晶硅钙钛矿叠层薄膜电池产线正式投产,标志着该企业推动下一代高效光伏技术产业化取得实质性进展。公司成立于2024年,专注钙钛矿光伏技术研发与转化,产品涵盖叠层薄膜电池及钙钛矿透明发电芯片。当前规划年产透明发电芯片10万平方米,并已签约总投资2000万元的钙钛矿异质结研发生产项目。区别于传统刚性组件,光极绿能聚焦柔性化、轻量化、建筑一体化等差异化方向,契合卫星太阳翼、BIPV、农光互补等新兴应用场景需求。产线投产正值钙钛矿产业由实验室效率突破迈向规模化量产的关键阶段,为其技术从“能做”到“好用”的工程化验证提供了实践样本。(198字)