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不再怕斷電 新型光伏電池室內也能發電

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月11日  

諾貝爾獎得主、國際知名的物理學家、美國前能源部長朱棣文(StevenChu)日前公開指出,光伏的技術將繼續演進,其中成本較低的鈣鈦礦技術及輕量化材質應用是未來的重點。鈣鈦礦電池(perovskitecell)可將室內光線轉化為物聯網傳感器的主要電源,降低物聯網裝置因電池電力耗盡而發生資料傳輸中斷的風險。

實際上,鈣鈦礦電池是目前成本較低、光轉換電效率較高的新興太陽光電技術。根據學界的量測結果,鈣鈦礦電池如果放在微小物聯網裝置上,以0.0739平方米的尺寸為例,發電效率(PCE)可達23.7%;如果做成1平方厘米的電池效率降至20.9%;如果做成17.277平方厘米的小型模塊,PCE會再降至17.25%;如果做成703平方厘米,PCE會降至11.7%。

新時代光驅動電池模塊研究中心主任吳春桂表示,該研究中心已發表多篇鈣鈦礦電池的論文并申請專利,目前已完成全固態鈣鈦礦光伏電池次模塊,在室內燈光(如T5熒光燈或LED燈泡)環境下只需40平方厘米的電池,就能驅動小風扇、LED燈,或為智能型手機內的鋰電池充電。

吳春桂表示,中國在鈣鈦礦電池的技術目前在國際上并不落后,已經能做到大面積的模塊,只不過效率上比國際頂尖團隊稍為落后。此外鈣鈦礦電池壽命的關鍵在電池封裝技術。而鈣鈦礦電池所用的封裝膠目前由國外掌控,希望也能盡早在國內生產自行研發的光伏封裝膠,才不會受制于人。

吳春桂強調,鈣鈦礦電池含鉛,是目前學界極欲突破的難題。雖然鈣鈦礦電池含鉛量低于環境值,不會對人造成危害,但任何科技產品,包括物聯網傳感器,只要「含鉛」對任何產品而言都是負面影響。所以后續學界和業界可以一起努力,做出不含鉛的鈣鈦礦電池。

鈣鈦礦電池目前在國際上相當火紅,英國的OxfordPV宣稱該機構研發的鈣鈦礦光伏電池轉換效率達37%;美國企業SwiftSolar預計要籌資700億美元將其商品化。而光伏垂直整合大廠協鑫集團近期亦公布旗下蘇州協鑫要在2020年把鈣鈦礦模塊技術商品化。試產線約10MWp,量產線則達100MWp。

協鑫的鈣鈦礦模塊尺寸為45厘米x65厘米,轉換效率為15.3%;100MWp產線模塊面積為1米x2米,效率可拉升至18%以上。協鑫指出,鈣鈦礦從材料到量產設備、生產都是國產廠商自行掌控。

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