CSIRO首席研究科学家Doojin Vak展示并说明卷轴印刷光伏电池新技术。 (图片来源:CSIRO)
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)与四所来自英国及澳大利亚顶尖大学的科学家,在捲对捲(roll-to-roll)印制太阳能电池研究取得重大突破。有专家认为,该技术如果成功商业化,将能大幅提升太阳能电池使用率,加快实现全球净零目标。
科学家指出,历经10年研究与开发,他们将印制太阳能小型电池的能源转换率提升至15.5%,而50平方公分较大面积的转换率提升至11%,创下该类型最高纪绿,研究结果更登上学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)。
如何扩大生产并保持效率,一直是该技术发展的主要障碍,过去研究的转换率多在1%到2%之间,而CSIRO首席科学家伐克(Doojin Vak)表示,该组织开发出一套系统,每天能快速生产并测试一万多块太阳能电池,「帮助我们在不同参数下,最快找到最佳设置及结果」。
(图片来源:CSIRO)
新技术压低成本 有望扩大应用于国防、基建与农业
相较于传统矽晶太阳能板又硬又重,印刷式太阳能电池是将钙钛矿(perovskite)制成特殊墨水,并印刷到塑胶薄膜上,因此具有弹性且方便携带。伐克表示,钙钛矿是新兴的太阳能电池材料。
该团队还利用碳墨水取代黄金等贵金属,大幅降低生产成本,预料能扩大应用在国防、紧急救难、农业、采矿业、城市基础建设等。此外,他们还携手澳大利亚「太空机器公司」,将太阳能电池送到外太空测试,希望未来能为太空任务提供可靠能源。
尽管业界普遍认为,这套技术还需要几年才能在市场应用,但已经吸引到其他领域专家注意,尤其是美国能源经济与金融分析研究所(IEEFA)专家嘉博尔(Gabrielle Kuiper),她在社群媒体领英(LinkedIn)表示,在捲轴太阳能电池效率不断提升下,大家应更注意分布式能源在能源转型过程中的角色「不容小觑」。