近日,中國科研人員為太陽能電池板研究出一種基于光子玻璃的著色技術。他們制造出的藍色、綠色和紫色太陽能電池板,對功率轉換效率(PCE)的影響很小,僅從22.6%降到21.5%。
據悉,彩色光伏組件不僅能夠滿足城鎮建筑美觀的需求,還能滿足光伏電站投資的多樣化需求,是BIPV外立面應用的理想選擇。光伏外立面面積通常大于屋頂面積,理論上外立面較屋頂可安裝更多的光伏組件,擁有更大的裝機容量。然而,由于缺乏對PCE影響小且可以低成本大規模生產的光伏著色技術,外立面光伏的推廣應用受到阻礙。
為了解決這一問題,上海交通大學研究者通過快速噴涂工藝,使光子玻璃著色,進而發明出彩色太陽能電池板。據了解,光子玻璃由一層薄而無序的介電微觀硫化鋅球組成,能夠較為容易地附著在晶體硅太陽能電池上。研究者們表示,通過改變光子玻璃的微球尺寸,便可以獲得不同顏色的太陽能電池板,且與傳統黑色電池相比,其PCE損失也很少。
此外,研究者還對該彩色玻璃進行了老化試驗,測試其長期穩定性。包括10天的戶外暴露測試、1000小時的濕熱試驗,以及通過安裝輸出功率超過108 W的彩色電池來證明其批量生產的能力。
研究者們將其研究成果和試驗結果寫成論文——High-Efficiency, Mass-Producible, and Colored Solar Photovoltaics Enabled by Self-Assembled Photonic Glass,并于近期在美國化學學會期刊(ACS Publications)上發表。
如今,研究人員正不斷地探索使彩色太陽能電池板顏色濃度更飽和、色彩范圍更廣泛的方法。讓我們共同期待更多個性化的漂亮組件的應用和更加可持續的美麗家園的誕生。