【对比】美欧薄膜太阳能电池哪家强?

来源:发布时间:2016-07-04 14:44:59

美国目前从事薄膜太阳能研究的公司主要有第一太阳能公司(First Solar)和太阳城公司。据爱荷华州立大学主要研究太阳能源的张亮博士介绍,第一太阳能公司以生产薄膜太阳能电池为主,太阳城公司以生产销售自成一体的形式自产自销。他表示,新兴的薄膜太阳能电池前景虽好,但存在亟需解决的问题。

目前,美国除第一太阳能公司,其他太阳能电池公司在商业市场中存活并不容易。薄膜太阳能电池的盈利性对能源公司来说是一个不小的挑战。究其原因,作为新能源之一的太阳能在美国使用并不广泛,需求并不充足。据美国联邦政府的数据显示,2014年,可再生能源提供了13%的美国电力。其中,50%的电力来自于水力发电,30%左右来自于风力发电,仅3%来自于太阳能发电。另外,薄膜太阳能电池的原材料较少,生产数量较少。一些薄膜太阳能电池,如铜铟镓硒太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池的原材料都是稀有材料,不容易制备太多。部分薄膜太阳能电池还在研发试验阶段,仍有不少研究者对其使用寿命长短持怀疑态度。

“太阳能电池进入第三代!”据德国财经网报道,继第一代单晶硅太阳能电池,第二代多晶硅等太阳能电池之后,第三代薄膜太阳能电池正在逐渐成为欧洲太阳能电池生产的主流产品。欧盟目前有200家太阳能电池厂家生产薄膜太阳能电池,其中尤其以德国厂家最多。

总部位于德国慕尼黑的威希特科技咨询公司的调查报告显示,薄膜太阳能电池近10年在德国大发展,所占德国太阳能电池的比例从5%上升到25%以上。德国太阳能电池的40%出口国外,薄膜太阳能电池占了相当比例。

最近几年,德国的太阳能行业开始新一轮洗牌,晶硅太阳能企业如博世和西门子停止了太阳能业务,然而高科技设备制造商德国Manz集团另辟蹊径,在薄膜太阳能领域取得突破。该集团此前宣布,已将铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池实验转换率由此前的20.8%提高至21.7%,超过多晶硅实验转换率1.3个百分点。

为提高薄膜太阳电池的效率,来自德国、瑞士、法国、意大利、比利时、卢森堡等欧洲8国11个科研团队去年组成了研究联盟,并宣布实施“Sharc25”计划,目的是将CIGS薄膜太阳能电池的转换效率从现在的21.7%提高到25%。他们希望未来几年,太阳能电池可用于穿戴式电子等小型装置,但最大的目标是为建筑物与太阳能电场等公共事业进行大规模发电。“如果这一目标能实现,欧洲太阳能电池的性能可以得到一个质的飞跃,将保持在全球市场的霸主地位。”德国《太阳能电池》杂志还引述专家的话说,薄膜太阳能电池的广泛使用,将有助于太阳能发电成本的快速下降,未来15年内,它有望成为最便宜的能源。

不过,要想让薄膜太阳能真正走进人们的生活,提高人们的认知度,还需要靠既有创意又实用的产品。2015年,荷兰霍尔斯特中心(HolstCenter)就与一名荷兰时装设计师联合推出了一款太阳能衬衫。120块薄膜太阳能电池缝在衣物上,人们穿着它在阳光下活动就能发电,可以在数小时内为一部iPhone手机充满电,还能给相机、MP3播放机、GPS等使用USB接口的装置提供电力,或者将电力储存起来供晚间使用。而且,这款产品这还可以像普通衣服一样清洗。

据《日本经济新闻》报道,东京一家名为“系统TOOKYSU”的公司开发了一种太阳能超薄充电器,90分钟就可完成对iPhone的充电,价格为5600日元(约合361元人民币)。日本三菱化学去年宣布,将和美国联合开发有机薄膜太阳能电池,争取在2016年度内上市。这种产品为半透明薄膜状,可贴在办公大楼的玻璃窗上,使用期限至少达到10年,价格约每平方米1万到2万日元,该公司还试图通过量产进一步降低价格。

早在2010年,日本宇宙开发机构就开始试验,用薄膜太阳能电池发电作为宇宙飞行的动力,目前被称为Ikaros的试验太阳能薄膜动力飞行器已经升空,为探索金星提供了试验数据。此外,日本还在试验如何把用太阳能在宇宙空间发的电以无线的方式输送到地球上,目前已取得一定成果。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201607/04/165115.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
郑州大学张懿强AM:双模式分子调控钙钛矿结晶,实现高效稳定的FAPbI₃太阳能电池与组件来源:知光谷 发布时间:2025-12-04 10:34:21

本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂,可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜,并显著降低了缺陷密度。因此,基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率,优于对照组器件。

成都理工大学彭强EES: 介电分子桥使26.60%的高效耐用倒置钙钛矿太阳能电池具有高反向击穿电压来源:先进光伏 发布时间:2025-12-02 14:16:40

实验结果表明,F-CPP处理后的钙钛矿薄膜介电常数提升约2倍,器件瞬态反向击穿电压达-6.6V,为银基钙钛矿太阳能电池中的最高值之一。结论展望本研究通过引入F-CPP介电分子桥,成功实现了钙钛矿太阳能电池效率与反向击穿电压的双重突破,首次系统解决了钙钛矿电池在实际应用中的反向偏压稳定性难题。

陈雨&彭强EES:介电分子桥实现效率26.60%、高反向击穿电压且稳定的倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 15:55:01

本文成都理工大学陈雨和四川大学彭强等人提出了一种介电分子桥策略,采用双氯膦调控钙钛矿结晶、抑制离子迁移、调节界面能带排列并钝化非辐射复合。最优器件实现了26.60%的光电转换效率,最大瞬态反向击穿电压达-6.6V。介电性能显著增强:F-CPP处理使钙钛矿介电常数提升约两倍,器件瞬态反向击穿电压高达-6.6V,反向稳定性大幅提升。高效率与高稳定性兼具:器件效率达26.60%,并在多种应力测试下表现出优异的长期稳定性。

段玉伟&彭强AM:原位自交联聚合与开环加成反应精密构建内部封装层,实现高效环保的钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:32:26

在钙钛矿顶部表面覆盖内部封装层对于提升钙钛矿质量、实现高性能钙钛矿太阳能电池至关重要。本文成都理工大学段玉伟和彭强等人通过硅氧烷基团的自交联聚合和环氧基团的开环加成反应,原位合成了一种新型内部封装层,以克服长期以来被忽视的IEL缺陷,例如消除副产物的不利影响,以及在提高钙钛矿质量和最小化Pb泄漏之间取得平衡。

西工大陈睿豪&王洪强EES:协同阳离子-阴离子调控构建稳健界面实现高效稳定倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-10 14:13:36

本研究西北工业大学陈睿豪和王洪强等人提出并实验验证了一种可同时锚定阳离子和阴离子缺陷的界面修饰策略,以4,5-二氰基咪唑为例,实现了对未配位离子缺陷的协同钝化,并同步固定相邻对应离子。DCI修饰有效抑制了离子迁移和相分离,使钙钛矿层由拉伸应力转变为压缩状态,最终使器件实现了26.10%的冠军效率。应力调控与晶格稳定性提升:DCI修饰使钙钛矿薄膜由拉伸应力转变为压缩状态,显著降低缺陷密度,提升结构稳定性。

四川大学吴义辉&彭强Nat Commun:熵驱动策略稳定倒置太阳能电池中的光活性卤化物钙钛矿来源:知光谷 发布时间:2025-11-06 10:12:29

钙钛矿材料的相不稳定性仍是其光伏实际应用中的主要障碍。此外,2NTD有效抑制了I/I物种的形成,钝化了相关陷阱态,从而减少了由有害碘物种引起的钙钛矿薄膜自降解行为。这一改进显著提升了钙钛矿在富碘环境下的结晶性和相稳定性。研究亮点:高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池:通过2NTD调控FA构型熵,实现26.63%的高效率,并显著提升器件在高温与光照下的长期稳定性。

新型偶极钝化方法使全钙钛矿叠层太阳能电池的效率达到30.1%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-29 14:00:47

同时,偶极钝化有效减轻了叠层器件互连层引入的NBG子电池的接触损耗,在全钙钛矿串联太阳能电池中表现出创纪录的30.6%的PCE。这标志着多晶薄膜太阳能电池的效率首次超过30%。

浙江大学AEM:有机太阳能电池突破20.37%,自组装空穴层展现强普适性来源:知光谷 发布时间:2025-10-15 08:46:03

自组装分子因其能精细调控界面能级并提升电荷选择性,已成为有机太阳能电池中传统空穴传输层的有前景替代材料。本研究浙江大学李水兴、李寒莹和陈红征等人报道了一种螺环构型的自组装分子4PA-SAcF,作为高性能空穴传输层应用于有机太阳能电池。基于PM6:Y6的有机太阳能电池采用4PA-SAcF后实现了19.52%的光电转换效率,是该材料体系迄今报道的最高值之一。

Nat Commun:高效钙钛矿/有机叠层太阳能电池中有机薄膜演化与复合损失研究来源:知光谷 发布时间:2025-10-10 09:52:08

钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的潜力路径,然而其性能受限于有机子电池中的复合损失。当给体含量不足时,受体分子易发生聚集,破坏分子堆叠并降低结晶度。这些形貌变化阻碍了激子解离,进而导致电荷复合并降低整体器件性能。通过优化薄膜形貌与结晶过程,我们成功降低了复合损失,实现了效率高达26.42%的钙钛矿/有机叠层太阳能电池。

申燕&王鸣魁等人AM:利用含氟超支化聚合物调控钙钛矿薄膜定向结晶制备高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-22 16:07:28

溶液法制备的钙钛矿太阳能电池具有大规模生产的巨大潜力,但制备大面积高结晶度的钙钛矿薄膜仍是一个主要挑战。功能性氟基团与钙钛矿物种的协同配位作用限制了复杂中间相的形成,并促进了具有高结晶度和高相纯度的空间定向钙钛矿薄膜的形成。

华北电力大学李美成Joule:正置倒置通用!可控电解掺杂有机半导体用于稳定钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-05 08:49:06

传统的有机空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中需经历复杂耗时的氧化过程,并伴随大量残留Li,影响器件稳定性。本文提出一种新型电解掺杂策略,通过调控电解过程实现可控掺杂并有效去除Li。文章亮点总结提出新型电解掺杂策略:利用电化学氧化还原反应实现有机半导体的可控掺杂,同时有效去除有害的Li残留,显著提升器件稳定性。