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喷墨太阳能电池板有望掀起绿色能源革命

科技 2019-12-18 16:17:31

如果有一天,所有建筑都可以配备有窗户和立面,这些窗户和立面满足了建筑的每一个能源需求,不管是下雨还是光泽?

由于波兰物理学家和女商人OlgaMalinkiewicz,可持续梦想今天是一个更加接近现实的一步。

这位36岁的老人开发了一种新的钙钛矿喷墨处理方法--一种新一代更便宜的太阳能电池--使人们能够在较低的温度下生产太阳能电池板,从而大幅降低成本。

事实上,一些专家说,鉴于其惊人的物理特性,钙钛矿技术有望彻底改变所有人获得太阳能的状况。

瑞士洛桑联邦技术研究所的教授说:“我们认为,钙钛矿太阳能电池具有解决世界能源贫困问题的潜力。

涂覆有矿物的太阳能电池板是轻的、柔性的、高效的、廉价的并且以不同的色调和透明度来实现。

无论是笔记本电脑、汽车、无人驾驶飞机、航天器还是建筑,它们都可以很容易地固定在任何表面上,以产生电力,包括在阴凉处或室内。

虽然这种兴奋是新的,但自至少1830年代以来,钙钛矿已经被认为是科学的,当时,当在乌拉尔山区进行探矿和命名为俄罗斯矿物元素Lev钙钛矿之后,它首先被德国的矿物元素Gustavrose识别出来。

在接下来的几十年中,合成钙钛矿的原子结构变得更容易。

但直到2009年,日本研究人员TsutouMiyasaka发现钙钛矿能用于形成光伏太阳能电池。

“牛的眼睛”

最初,这个过程很复杂,需要超高温,所以只有能承受极端高温的材料--比如玻璃--才能涂上钙钛矿电池。

这就是Malinkiewicz进来的地方。

2013年,她还是西班牙瓦伦西亚大学(UniversityofValencia)的博士生,她想出了一种用蒸发法将柔性铝箔涂上钙钛矿的方法。

后来,她开发了一种喷墨打印程序,其降低了生产成本,以使得大规模生产在经济上是可行的。

Malinkiewicz对法新社说:“这是一只公牛的眼睛。现在,高温已经不需要再用光伏层来覆盖物体了。”

她的发现很快就赢得了她在《自然》和《媒体关注》杂志上的一篇文章,以及欧洲委员会举办的一场竞赛中的PHOTOICS21学生创新奖。

MIT技术审查的波兰版还将她选为2015年在35岁以下的创新者之一。

她还与两名波兰商人共同创办了以波罗的海太阳女神命名的Saule科技公司。

在日本投资者HideoSawada登上董事会之前,他们不得不从头开始组装所有的实验室设备。

现在,该公司与国际年轻专家团队建立了一个现代化实验室,正在建设一个工业规模的生产现场。

"这将是使用此技术的世界第一生产线。其能力将在年底前达到40,000平方米,第二年为180,000平方米,"Malinkiewicz在她的实验室说。

"但这只是水桶在需求方面的下降。"

最终,根据需要,可以容易地在任何地方安装紧凑的生产线,以制造测量的钙钛矿太阳能电池板。

自给自足的建筑物

瑞典建筑集团Skanska正在华沙的一个建筑的正面测试切割边缘面板。

去年12月,该公司还与Saule签署了特许合作协议,要求将该公司的太阳能电池技术纳入其在欧洲、美国和加拿大的项目。

斯堪斯卡公司(Skanska)的可持续发展经理亚当·塔高斯基(Adam Targowski)说:“钙钛矿技术使我们更接近能源自给自足建筑的目标。

他告诉AFP的"即使在接收很少阳光的表面上,钙钛矿结构也被证明是成功的。我们可以把它们应用到任何地方,"。

“这些面板或多或少是透明的,对设计要求也有反应。由于它们的灵活性和不同的颜色,不需要增加任何额外的建筑元素。”

根据目前的估计,一个大约1.3平方米的标准面板,预计成本为50欧元(57美元),将为办公室工作站提供一天的能源。

Malinkiewicz坚持认为,其产品的初始成本将与传统太阳能电池板相当。

在日本,在长崎市附近也正在对钙钛矿技术进行测试。

在牛津光电公司的支持下,瑞士瓦莱和德国的钙钛矿板的试点生产计划也正在进行中。

“这项技术的潜力显然是巨大的,”亚洲清洁能源项目的开发商和运营者、总部位于新加坡的SinfatumRewable Energy的首席执行官阿萨德·拉祖克(Assaad Razzouk)告诉法新社。

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