太阳能电池技术将因3D打印技术带来变革

来源:a&s智慧城市发布时间:2017-02-21 15:46:27
 电动汽车是未来智能汽车发展的大趋势,因此充电技术十分重要,目前国际工程师们正在积极开发一种使用3D打印的新汽车技术,这种技术不仅可以让一辆汽车自给自足,而且在晴天的时候可以无限里程的畅弛。据悉,美国能源部投220万美元研发太阳能3D打印技术,麻省理工学院认为3D打印技术将为太阳能电池技术带来变革。

随着全球气候日益恶化,不可再生能源的持续消耗,人们对清洁可再生能源的利用迫在眉睫。太阳能因其清洁、储量大,分布广泛等优点备受关注。对太阳能的利用中,太阳能电池占据了很大比例。近年来,钙钛矿电池因其制备技术简单,成本低廉,转换效率高等优势成为了研究热点。

目前研究的钙钛矿电池主要沉积在导电玻璃(FTO,ITO)上,由于玻璃的易碎性,大大的限制了钙钛矿电池的应用。可穿戴电子设备的逐渐发展,柔性光电子器件研发受到了人们的重视。钙钛矿电池属于薄膜电池,其在一定程度上具有弯曲的能力,因而,柔性钙钛矿电池器件的制备成为可能。

柔性基底一般为有机聚合物,其耐热性能较差,而在常规的钙钛矿电池中,金属氧化物界面层需要很高的烧结温度(500-600℃),这个温度会对柔性基底产生毁灭性的损坏。另外柔性钙钛矿电池常用ITO作为底电极,ITO方块电阻为10Ω/sq~50Ω/sq,阻值较大,对于大面积器件的效率影响较大。

据了解国际上也对3D打印技术进行了积极的探索,之前一家澳大利亚的研究机构利用3D打印技术还开发出了一种薄如纸张的太阳能电池,甚至能为一整栋摩天大楼提供能源。西班牙的Oxolutia公司也研制出了一种全新的光电池:Solar Oxides。Solar Oxides意为太阳能氧化物,这是一种非常柔性的光伏太阳能电池,可通过3D打印制造。

将太阳光聚焦在电池阵列上,宾州州立大学还发明了CPV面板。通过3D打印技术,总厚度仅有一厘米和它除太阳能电池和布线以外99%的材料都是由丙烯酸类塑料或树脂玻璃组成的。然而,CPV有它的局限性,只适用于有大量阳光直射的区域,像美国西南地区。

麻省理工学院认为3D打印技术将为太阳能电池技术带来变革,不仅仅提高20%的能源效率,还可以带来高达50%的材料节约。随着3D打印技术与传统制造技术的紧密结合,我们相信不仅仅是汽车,更可能是一座大厦的外墙都将实现能源的自给自足。

华中科技大学针对现有技术的以上缺陷或改进需求,发明了柔性钙钛矿太阳能电池的结构,其目的在于通过采用高电导率的金属作为底电极取代传统的导电性较差的ITO,减小底电极电阻,使其具备制备大面积器件的潜能。据悉,华中科技大学还通过采用无需高温加热的掺杂电子收集层收集电子,解决了柔性基底耐热性差的难题。

华中科技大学的柔性钙钛矿太阳能电池由柔性基底、金属底电极、掺杂电子收集层、钙钛矿层、空穴传输层和透明导电高分子顶电极组成。其中金属底电极为通过磁控溅射、热蒸发、喷涂或3D打印方法沉积的金属材料。这种电池在标准太阳光下,效率达到11%;弯折性能强,在半径为10mm的曲率下,弯折1000次以上,电池性能衰减很小。

华中科技大学的柔性钙钛矿太阳能电池可以应用在曲面墙壁,汽车顶端等不能用刚性材料的发电装置上,能够在不影响器件性能的情况下弯曲。让汽车实现晴天无限里程的畅弛?我们离这样的梦想更近了。

FR:a&s智慧城市


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201702/21/109097.html
责任编辑:suna
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
山西首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线建设即将完工!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-07 16:55:49

日前,慕光薄膜投建的山西省首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线项目迎来重要节点:整体工程已从初步定型阶段稳步迈入全面竣工阶段,厂房建设严格按照设计标准推进,车间内部装修进入收尾。目前,项目各项建设正按计划有序推进。建成后,该产线不仅是慕光薄膜的首条,也将成为山西省首条钙钛矿太阳能电池MW级生产线——一条从工艺到环境都真正属于钙钛矿的专属产线。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

伊朗战争推高柴油价格 非洲电信塔向太阳能供电加速转型来源:中新网 发布时间:2026-05-07 09:24:54

据美联社2日报道,近几周来,由于伊朗战争导致柴油价格上涨,非洲电信塔加速从化石燃料供电向太阳能供电转型。柴油是非洲约50万座电信塔的主要燃料。一些严重依赖进口燃料的非洲国家报告称,柴油价格飙升,供应中断,促使各国政府和企业重新评估能源战略。在整个非洲大陆,移动网络运营商正越来越多地采用混合系统,将太阳能电池板、电池储能和有限的柴油备用电源相结合。

聚力产业协同!中来股份共探n型电池技术发展新路径来源:中来股份 发布时间:2026-05-06 08:53:33

4月29日,中来股份在上海举办n型改性电池技术生态座谈会,邀请产业链上下游合作伙伴及知识产权领域专家代表,共同围绕n型技术发展趋势、产业协同与生态建设等话题展开深入交流。活动期间,中来股份子公司与SOLARDEPOT,LLC签署n型改性电池专利许可框架协议。未来,中来股份将持续深化与产业链伙伴的协同创新,共同推动n型改性电池技术生态建设,加速先进技术规模化应用,携手合作伙伴探索光伏产业高质量发展的更多可能。

中电联:预计今年太阳能发电装机规模将首次超过煤电来源:新京报 发布时间:2026-04-29 09:14:43

“预计2026年太阳能发电装机规模将首次超过煤电装机规模,年底风电和太阳能发电合计装机规模达到总发电装机的一半。”4月28日,中国电力企业联合会发布的《2026年一季度全国电力供需形势分析预测报告》提出。中电联表示,在国家“双碳”目标下,新能源继续保持较大投产规模,预计2026年全年新增发电装机有望超过4亿千瓦,其中,新增新能源发电装机有望超过3亿千瓦;新增有效发电能力1亿千瓦左右,与最大负荷增量基本持平。

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。

暴增124%! 3月太阳能电池片出口数据出炉来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-24 08:57:11

2026年1-3月,中国太阳能电池片出口数据已经更新,其中MW量和GW量均为推算得出,仅供参考。推测主要受4月1日出口退税取消提前铺货有关。同比2025年一季度的8.3亿美元增长116%。从出口GW量看:光伏情报处初步测算,2026年3月,中国海关出口电池片16.8GW,环比2月的7.5GW暴增124%1-3月合计,中国海关出口电池片约32.3GW左右,较2025年1-2月的21.2GW增长52%。1-3月,印度尼西亚是中国海关出口电池片的第一大目的国。

这家光伏上市企业在美2GW TOPCon电池片项目建成后拟出售来源:光伏前沿 发布时间:2026-04-22 14:48:38

4月21日,博威合金发布博威合金2025年年度报告。新能源业务:销量同比下降13.04%,净利润同比减少142.42%。随后公司积极开展了开发新市场及搬迁合资经营的调研、论证工作,以减少损失。博威尔特美国年产3GW组件及2GW电池片项目:组件项目已经投产,电池片项目仍然在建设之中。据了解,2024年4月,博威合金发布公告称,公司计划在越南投资建设3GWTOPCon太阳能电池片扩产项目,并在美国增加2GWTOPCon电池片扩产项目。

再创效率新高!东方日升钙钛矿叠层电池技术获重要突破来源:东方日升 发布时间:2026-04-22 14:41:51

近日,东方日升新能源股份有限公司在高效光伏电池研发领域取得新成果。公司研发团队在异质结硅基钙钛矿叠层电池技术上获得重要进展,所制备的1cm面积电池转换效率达到31.95%,开路电压为1.988V。此次效率提升基于公司在异质结和钙钛矿两大技术路线上长期、深入的研究积累。经优化后的叠层电池已获得权威机构认证的31.95%光电转换效率。此次效率进展,进一步巩固了东方日升在高效光伏技术研发方面的竞争力。

地缘政治“重新定义风险”,太阳能采购领域正发生变革来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-04-21 17:19:44

在上周举行的SolarPLUS欧洲太阳能大会上获悉,如今,太阳能采购方在采购过程中愈发重视安全性和法规合规性,而非仅关注单位成本。他说,太阳能采购方会聘请IntertekCEA或德国莱茵TUV集团等第三方公司“反复测试和检验,以确保实际产品超出标准生产”。他补充道,检查制造商工厂的具体ESG或溯源标准可能并不理想。Montgomery表示,太阳能和储能行业面临的挑战之一是“没有既定的行业标准”。

合作升级!高景太阳能携手爱旭股份深化BC技术协同布局来源:高景太阳能 发布时间:2026-04-20 06:56:39

4月17日,高景太阳能与爱旭股份在广州隆重举行战略合作签约仪式。高景太阳能副总经理周颖、爱旭股份电池销售总监芮龙分别代表双方正式签署协议,标志着两大行业巨头基于BC技术的战略合作迈入全方位、深层次、长期化的全新阶段,以强强联合的姿态,坚定彰显对BC技术路线的战略决心与市场信心。对高景而言,这是公司坚定深耕BC技术的重要举措。