有關(guān)太陽能電池的基礎(chǔ)知識(shí)(參考版)
2025-06-27 18:05本頁面
【正文】 。兩者均可應(yīng)用發(fā)展多年的薄膜制備技術(shù)，而前者另外引用人們對硅多年累積經(jīng)驗(yàn)，后者可藉人們對有機(jī)染料以建立的充沛知識(shí)?！ 追N發(fā)展中薄膜光電池，或許受到使用毒*物質(zhì)影響，有其發(fā)展限制；或者部份因使用天然儲(chǔ)量有限元素，預(yù)期可能無法全面長期應(yīng)用于提供人類能源之用，但其累積技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)卻彌足可貴，一但新觀念或材料產(chǎn)生，即可以發(fā)揮立即功效。此外，薄膜式光電池一般而言，其制造時(shí)所耗能源的回償時(shí)間，通常不及傳統(tǒng)硅晶圓式的一半（亦即小于十年），部分甚至小于五年，如非晶相硅薄膜光電池與染料敏化太陽能電池。就降低成本而言，還有很多空間?！ …h(huán)視未來，硅晶圓太陽光電池是否仍能持續(xù)長期主導(dǎo)市場？由薄膜電池的進(jìn)展來看，答案可能是否定的。其中原因除了硅晶圓光電池成本，因硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展之故，大幅下降外，人們對新能源的積極尋求也是原因。有機(jī)染料化學(xué)是發(fā)展很久的一學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，因此許多人相信經(jīng)由適切的構(gòu)思與系列實(shí)驗(yàn)，應(yīng)有機(jī)會(huì)開發(fā)出吸光能力比N3好的有機(jī)染料，如此除可免除使用貴重的釕金屬外，染料成本也可獲得大幅降低。 高能階差半導(dǎo)體，光穩(wěn)定*較高，因此如能以此類物質(zhì)取代二氧化鈦，學(xué)理上應(yīng)較易獲得耐久*DSSC產(chǎn)品，關(guān)于這方面研究，有部分研究單位也積極投入，惟至今仍未獲得良好成果。目前此方面工藝研究投入較少。雖然實(shí)驗(yàn)室以較嚴(yán)苛條件測試，推估使用十年以上沒有問題，但畢竟還是缺乏對商業(yè)產(chǎn)品長期使用的實(shí)測數(shù)據(jù)。其次就如同其它部分薄膜光電池，因?yàn)榭梢允褂镁邠锨?基材，因此應(yīng)用范圍可大幅擴(kuò)張，不似目前硅晶圓式，只適用于屋頂?shù)壬贁?shù)場合。其次所使用材料二氧化鈦、電解質(zhì)等亦非常便宜。關(guān)于DSSC的制造成本，由于該型電池為新世代產(chǎn)品，目前并無量產(chǎn)市場，因此有不同的評估值，依據(jù)Gratzel 1994年的估算，如以5﹪光電效率為基礎(chǔ)，其制造成本約US$~（年產(chǎn)能5~10 NWp/year），Solaronix SA 1996年的鈷算則為US$（年產(chǎn)能4MWp/year）；相較于技術(shù)開發(fā)較久的CdTe（US$，20MWp/year）、薄膜硅晶型（US$，25 MWp/year）兩類型，成本差距似乎不大。玻璃并非必然的基材，其它具撓屈*透明材料亦可使用，因此rolltoroll的制程亦可應(yīng)用于此類型電池制備。中間有兩部份，包括含有染料的二氧化鈦，以及溶有電解質(zhì)的有機(jī)溶液。失去電子的染料則經(jīng)由電池中電解質(zhì)得到電子，電解質(zhì)是由I/I3+溶于有機(jī)溶劑中形成。 此類型光電池的工作原理是藉由染料做為吸光材。目前全世界有八家公司已得到Gratzel教授授權(quán)，其中包括了Toyota/IMRA、 Sustainable Technology International（STI）等著名公司?！ 救玖厦艋柲茈姵亍緿yeSensitized Solar Cells，DSSC 此型光電池可是源自19世紀(jì)，人們照相技術(shù)的理念，但一直到超過100年后的1991年，瑞士科學(xué)家Gratzel采用奈米結(jié)構(gòu)的電極材料，以及適切的染料，組成光電效率超過7﹪的光電池，此領(lǐng)域的技術(shù)研究開發(fā)，才引起大家積極而熱烈的投入。日本的三菱公司已成功運(yùn)用此方法，成功制備100㎝2，光電效率達(dá)16﹪的組件。上述蒸鍍
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1