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本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”,由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。

采用纳米粒子"油墨"能够生产出更为廉价的太阳电池,并且可以像报纸那样印刷,或用于建筑物的侧面或屋顶上吸收太阳光产生电能。
得克萨斯大学奥斯汀分校化学工程师Brian Korgel一直希望通过改进太阳电池在空腔中气相沉淀的标准制造过程将目前的价格降低10%,这种过程要求的温度较高,使得成本相对昂贵。
在过去两年时间内,Korgel和他的小组一直从事用低成本的纳米材料制造光伏或太阳电池的研究。Korgel和生物化学系的两名教授(Al Bard和Paul Barbara)以及电力与计算机工程系的Ananth Dodabalapur教授一起合作来开展研究,他们的这一成果将发表于最近出版的Journal of the American Chemical Society。
利用roll-to-roll印刷工艺,油墨能够印刷到感光的塑料衬底或不锈钢上,因此在屋顶或建筑物上的油墨印刷技术前景将非常光明。
Korgel提到,可以印刷这种吸光材料和其他一些层,这是可印刷太阳电池发展中的一步。Korgel使用这种吸光纳米材料(比一根头发还细1万倍),由于它们的微观尺寸允许它们的物理性质有助于产生高效率系统。2002年,他在加利福利亚建立了一家名为Innovalight的公司,专门用来生产硅基油墨。目前,Korgel和他的小组用铜铟镓的硒化物或CIGS,这些成本更低且对环境友好。
Korgel认为,CIGS比硅在某些方面更具有优势,它能直接连接半导体的缺口,这意味着制造一块太阳电池需要更少的材料,这是个非常大的优势。
研究团队已经研制出1%效率的太阳电池原型,但是,他们需要达到10%。Korgel认为,如果效率能够达到10%,就意味着它能商业化发展,不过还需要3-5年的时间。这种半透明的油墨有望使用于窗户上,他提到这项工作已经引起了一些商业伙伴的兴趣。
这项工作得到了国家科学基金会、韦尔奇基金会和空气动力研究实验室的资助。 (魏 凤)
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