德国研究人员开发出基于纺织品的新型太阳能电池

发布:大连亚博工艺纺织品    时间:2019-11-02 23:57:46

导读
据德国弗劳恩霍夫协会官网近来报导,弗劳恩霍夫协会与其他研讨机构以及工业合作伙伴的研讨人员合作开发出根据纺织品的新式太阳能电池。这种根据纺织品的太阳能电池不久将为光伏发电添加一个全新的维度,补偿传统硅基太阳能电池用处的缺乏。
布景
现在,修建顶部的太阳能面板现已十分遍及,大规模的太阳能发电园区也是如此。
(图片来历:维基百科)
未来,咱们或许会看到其他的外表被开发用于光伏发电。例如,咱们无妨幻想一下,大卡车运用篷布收集太阳能,为其动力体系、制冷体系或许其他车载设备供电。类似地,传统的修建立面也能够掩盖光伏纺织品,然后替代混凝土抹面。或许是窗布,它能够掩盖修建物的玻璃立面发生阴凉,也能够制造出数百平方米的额定外表来发电。
立异
德国弗劳恩霍夫陶瓷技能和体系研讨所(Fraunhofer IKTS)、弗劳恩霍夫电子纳米体系研讨所(Fraunhofer ENAS)、萨克森州纺织研讨中心以及工业合作伙伴(erfal公司、PONGS技能纺织品公司、 Paul Rauschert公司、GILLES PLANEN公司)合作开发的根据纺织品的柔性太阳能电池,成为了完结上述愿景的中心部分。
技能
弗劳恩霍夫陶瓷技能和体系研讨所体系集成与电子封装部分主管 Lars Rebenklau 博士表明:“许多工艺都能够将太阳能电池融入到纺织品涂层中。”换句话说,这些太阳能电池的基底是纺织品,而不是一般运用的玻璃或许硅。
Jonas Sundqvist博士与纺织品基太阳能电池原型(来历:Fraunhofer IKTS)
弗劳恩霍夫陶瓷技能和体系研讨所薄膜技能部分主管 Jonas Sundqvist 博士解释道:“这听上去好像很简略,可是纺织工业中的机器现已被规划用于处理大卷的织物(宽五六米,长达千米)。并且在涂布工艺中,织物有必要接受约200摄氏度的高温。其他要素也扮演了要害人物,织物有必要满意防火规范,具有很大的抗拉强度,且能够廉价地出产。”Rebenklau 表明:“因而,协会挑选了玻璃纤维织物,它能够满意全部这些规范。”
研讨人员也面对如何将组成太阳能电池(底部电极、光伏层和顶部电极)的晶圆级薄层使用到织物上。这些层的厚度介于1微米与10微米之间。经过比照,织物的外表就像山脉。解决方案便是,首要施加一层让织物外表的峰和谷变平。为此,研讨人员采用了一种来自纺织工业规范工艺:搬运印花,这个办法也用于为织物涂上橡胶。全部其他的工艺都被改动,以便简略地融入纺织工业的规范出产办法。例如,由导电聚酯纤维组成的两个电极以及光伏层,是经过常见的卷对卷工艺施加的。太阳能电池也粘合了一层额定的保护层,然后使其更健壮。
用于出产功用化纺织品的化学气相堆积(CVD)涂覆设备。(图片来历:Fraunhofer IKTS)
价值
研讨团队现已制造出初始原型。Rebenklau 表明:“这样现已展现了根据纺织品太阳能电池的基本功用。现在,他们的功率在0.1%到0.3%之间。”在一个后续项目中,他和团队都在寻求办法使功率超越5%。到达这个功率时,根据纺织品的太阳能电池将是商业上可行的。硅基太阳能电池的功率要高得多,在10%到20%之间。但是,这种新式太阳能电池不仅是要替代传统的太阳能电池,而仅仅是为特定使用供给一种挑选。
在未来几个月中,团队将研讨改进根据织物的太阳能电池运用寿命的办法。假如全部按计划进行,首个根据织物的太阳能电池大约在五年内就能够商业化。这将完结 PhotoTex 项目起先的方针,为德国纺织工业注入新动力,并添加其竞争力。
要害字
光伏、智能织物、太阳能电池

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