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电池知识

相当廉价的且能提高太阳能吸收率的有机材料在未来会成为硅材料的替代品吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-24 20:40    点击量:

近日正在以色列本古里安大学访问的美国密歇根大学教授史蒂夫·福里斯特表示,相当廉价的且能提高太阳能吸收率的有机材料将在未来成为硅材料的替代品,可用的太阳能新技术将在5年内走向成熟。

他在题为“理解和控制太阳能转换:纳米结构和效率之间的关系”的主题演讲中,描述了使用有机材料制造太阳能板的可能性。他说,轻质的可回收塑料制品将代替沉重的昂贵的硅,不像笨重的硅材料那样,有机材料可以每天生产成千上万平方米,而且轻到你可以像铝箔那样将其卷起来。如此轻便的有机材料甚至能附着在建筑物的表面,而不用寻找巨大的空地来安装。这种材料因为价廉还可以随时替换。

这种材料目前最大的问题是光吸收率不及硅材料。实验室数据表明,最好的硅材料的太阳光吸收率是24%,而有机材料只有12%。24%的吸收率可转换16%到17%能量,12%的吸收率意味着只有6%的转换率。不过这种材料在实验室有达到21%到27%光吸收率的潜力。福里斯特教授预测,两年内科学家可研制出10%光吸收率的有机材料太阳能电池,4到5年内光吸收率达15%的产品将问世。

2010年,太阳能技术专利在前几年的发展势头上出现了爆炸性的增长,获批的专利数量几乎达到2009年的两倍,表现大大超出了除燃料电池之外的清洁能源技术。降低太阳能技术发电成本的竞赛正在加速进行,根据最近一份太阳能技术专利持有企业的排名来看,在世界各地都可以找到这场竞赛的赢家和输家。

位于纽约州奥尔巴尼的知识产权律师事务所HeslinRothenbergFarley&MesitiP.C.(HRFM)每季度发布一次清洁能源技术专利增长指数(CEPGI),用于追踪清洁能源领域的技术创新趋势。这一太阳能技术创新指数依据企业所持有的技术专利数量对太阳能光伏发电及太阳能热发电领域的企业进行排名。

2010年,太阳能技术专利在前几年的发展势头上出现了爆炸性的增长,获批的专利数量几乎达到2009年的两倍,表现大大超出了除燃料电池之外的清洁能源技术。“太阳能光伏发电技术专利的数量在2010年飙升至创纪录的水平,其中第三代光伏发电技术占据了主流位置。”HRFM律师事务所清洁技术部门的联席主席维克托·卡多纳(VictorCardona)如是说,“应用材料公司(AppliedMaterials)是所有光伏发电专利持有企业中的佼佼者。”

太阳能光伏发电技术专利

在去年太阳能光伏发电技术专利获批数量的角逐中,应用材料公司占据了头把交椅,它比位居次席的太阳电力公司(Sunpower)多出三项专利。

杜邦公司(DuPont)挤掉安科公司(Emcore)成为季军。康纳卡公司(Konarka)与夏普公司(Sharp)平分秋色,并列第五。三星公司(Samsung)位列第七,后面的波音公司(Boeing)、三洋公司(Sanyo)及Solopower公司共同占据了第八的位置。TwinCreeks公司凭借五项专利排在了这份榜单的第十一位。

太阳能热发电(直接/间接)技术专例

在太阳能热发电技术专利的舞台上,中国拥有不少戏份——太阳能热发电技术的领军企业富准精密工业公司(FuZhunPrecisionIndustry)以五项专利跃居榜单的第四位。和太阳能光伏发电技术专利不同,太阳能热发电技术专利的绝对数量较少,而相对于专利总数,榜单前十位企业所集中的专利数量并不是很多。

卡多纳说,“2010年的太阳能热发电技术专利被授给了24家独立的企业实体,富准精密工业公司和鸿海科技集团(FoxconnTechnologyCo.,Ltd.)是其中的最大赢家。”波音公司在2002年至2010年专利获批数量前十位的企业中独占鳌头,该公司的专利既有通过加热流体发电的技术也有通过熔盐法发电的技术。联合技术公司(UnitedTechnologies)和RabinowitzMario公司并列榜单的第二位,它们所凭借的是间接式太阳能热发电技术专利,其中包括了通过加热流体发电的技术。

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