不在轉(zhuǎn)換效率及發(fā)電成本方面進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)


鋰電世界 利用丙烯樹(shù)脂及玻璃環(huán)氧樹(shù)脂試制了由42塊單元構(gòu)成的模塊,重量為7.2公斤,僅為現(xiàn)有太陽(yáng)能電池的一半左右。另外,三菱麗陽(yáng)的計(jì)劃是向感興趣的太陽(yáng)能電池廠商銷售丙烯樹(shù)脂,而并非自行生產(chǎn)輕量化太陽(yáng)能電池模塊。
而Fujipream公司使用的是厚度僅為0.8毫米的化學(xué)強(qiáng)化玻璃。這是顯示器等使用的玻璃,將玻璃表面的鈉(Na)更換為鉀(K),在表面形成壓縮應(yīng)力層,提高了強(qiáng)度。背面使用現(xiàn)有背板,由54塊單元構(gòu)成的模塊重量控制在了8.2公斤。
Fujipream比較擅長(zhǎng)顯示器材料粘合技術(shù)。該公司應(yīng)用這一技術(shù)開(kāi)始涉足太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)。一般情況下,如果將較薄的玻璃應(yīng)用于太陽(yáng)能電池,粘合時(shí)玻璃會(huì)裂開(kāi),或因玻璃彎曲而單元破裂。Fujipream雖然未公開(kāi)詳細(xì)內(nèi)容,但該公司稱,已經(jīng)通過(guò)在顯示器積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)解決了這些課題。
可伸縮的太陽(yáng)能電池
由于保健及服裝等領(lǐng)域開(kāi)始受到關(guān)注,可配備于身上或服裝上的太陽(yáng)能電池技術(shù)開(kāi)發(fā)相當(dāng)活躍起來(lái)。其中,作為貼在人體上使用的傳感器的電源,東京大學(xué)等開(kāi)發(fā)出了可伸縮的太陽(yáng)能電池(圖3)。力爭(zhēng)應(yīng)用于醫(yī)療及福利等領(lǐng)域。通過(guò)試制品確認(rèn),即便最大伸展到原先的3倍也能繼續(xù)工作。
試制時(shí)采用了東京大學(xué)的有機(jī)晶體管制造技術(shù)。首先利用該技術(shù),在PET薄膜基板上制成奧地利約翰開(kāi)普勒大學(xué)(Johannes Kepler University)開(kāi)發(fā)的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池。之后,從基板上揭下有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池部分,貼在拉長(zhǎng)的橡膠基板上,便制成了可伸縮的太陽(yáng)能電池。這種電池轉(zhuǎn)換效率為4.2%。
得以制成這種電池的關(guān)鍵在于,作為透明導(dǎo)電膜,采用使銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)表面平坦化所使用的有機(jī)導(dǎo)電材料PEDOT:PSS取代了銦錫氧化物。銦錫氧化物是以濺射工藝形成膜的,因此耐熱溫度為一百幾十度的PET薄膜無(wú)法承受其溫度。于是嘗試使用了成膜溫度較低的PEDOT:PSS,結(jié)果顯示,可作為透明導(dǎo)電膜充分發(fā)揮作用。PEDOT:PSS是藍(lán)色材料,但厚度僅為150納米,因此可作為基本透明的材料使用。
要使這種電池實(shí)現(xiàn)實(shí)用化,還需要開(kāi)發(fā)密封技術(shù)。這是因?yàn)椋琻型有機(jī)半導(dǎo)體材料易于受空氣中氧及水分等的影響,發(fā)生劣化。將使用阻氣性出色的柔性密封材料,在5年之內(nèi),開(kāi)發(fā)出壽命達(dá)幾個(gè)月~1年的太陽(yáng)能電池。