是谁成就了不可思议的薄膜太阳能电池?

自工业革命开始,石化能源危机便成为了国际焦点话题之一,而世界上石化能源储存量最为丰富的中东地区,也经常陷入动乱之中,难得和平与稳定。

随着世界上发展中国家和第三世界国家的飞速发展,人们对于石化能源的依赖也更加显著。但是作为一种不可再生的产物,石化能源也陷入了日益枯竭的阶段,世界上为原油等引起的冲突也愈发剧烈。

因此新能源的开发迫在眉睫,其中又以太阳能最得人青睐,由于它的发电更具有清洁性、安全性、无噪音、无污染、无地域限制、无机械能量耗损、并可与建筑相结合等优点,而晶体硅太阳能电池片是当下应用最广泛的太阳能电池片。

但是,晶体硅太阳能电池片还存在一个问题,就是其存在 200 到 350 微米左右厚的吸光层,在这个吸光层中需要使用大量的硅原料,才能保证其电池的高效性。

不过最近推出的硅薄膜太阳能电池却解决了上述问题,其吸光层 1 微米,所耗费的硅原料仅是传统电池的百分之一,在简化了工艺的同时,更杜绝了硅原料的浪费,使每瓦太阳能电池成本从 2.5 美元降至 1.2 美元。

相比较于晶体硅太阳能电池,硅薄膜太阳能电池的前景远大,其可以与玻璃幕墙完美结合,用于高层建筑之上,兼具发电与美化的双重作用,而且根据日本理化学研究所和东京大学的研究团队的研究发现,薄膜太阳能电池甚至可以贴附在衣服上使用,而且经过清洗,泡水也不会产生损坏。

硅薄膜太阳能电池的普及使用,与喷墨打印技术密不可分。作为核心的工艺技术,喷墨打印柔性太阳能电池不仅制备简单而且成本低廉,还可制成柔性布料等,这些特点都已经受到了相当大的关注。

德国在这一领域最有发言权,其 microdrop Inkjet 技术已经有了数十年的经验累积,提供了从皮升、纳升到微升的喷墨印刷技术。microdrop 系列的喷墨打印设备性能稳定、耐用,而且操作简便、设计灵活、具高通量特性,可以充分利用材料,完成对材料的高密度堆积,非常适用于硅薄膜太阳能电池膜厚度和均匀性的优化和调控过程。

目前已经有不少企业及研究所进行了引进,不论是用于实验室研发或是产线量产,microdrop Inkjet 技术都将成为行业内的最佳选择。

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