第三代太阳能技术

Gordon Thompson访问Dyesol Ltd执行董事与AZOM商谈最近太阳能技术创新

第三代太阳能技术意味着什么? 过去十年中太阳能技术是如何进步的?

太阳能技术在过去10年中取得了显著进步,尽管与老技术过时的一些行业不同,消费者和开发商仍然在所有太阳技术的“一代”中工作。世世代代包括:

第一代-晶体硅

太阳电池中最常用散装材料是硅分解成多类:单晶体素、多晶体素和丝带硅晶状硅细胞占市场约90%。年增长率预计为30%。CSI使用高成本高能超机房制造环境

第二代-薄膜半导体

亚博网站下载分解细胞素材:无序或纳米晶体,例如CDTE薄膜实际生产比例2010年为13.5%亚博网站下载薄膜技术使用稀有材料制造

第三代人工相片合成,纳米技术

第三代PV包括多技术,包括DSC,通过降低成本、提高能效、改善美学和产品集成机会等组合努力前两代提高Dye太阳能电池技术在制造中少用能源 — — 让它成为环境友好型选择,生产成本低廉,关键好处之一是它运行良好,低光现实世界太阳条件,如北半球常有云日。

可简略解释名词'DSC技术'和它是如何制造的

亚博网站下载DSC由几大密钥编译成极薄层(比人毛稀多倍薄层)至基底层(如玻璃、钢或塑料类 ) 。 顶部由嵌入玻璃板背面或其他基底的含氟二氧化锡透明阳极组成背部传导板上薄二氧化(TiO2)组成高漏洞结构,表面积极高盘片沉浸在对光敏感-染料(也称分子敏化器)和溶剂混合体中薄层染料浸泡到染料溶液中后,留置共价绑定到TiO2表面

单板制成薄层加碘电解分布于传导板上,通常是白金金属后将两个板块并封以防电解漏亚博网站下载DSC使用数种先进材料,但这些材料比传统Silcon太阳能电池所需的硅便宜,因为它们不需要昂贵制造阶梯。

亚博网站下载TiO2等工具已被广泛用作油漆基地。 素材通过屏幕打印、浸泡和烘培应用到底层,整个过程都发生在远不那么严格的制造环境里 — — 标准类似于食品制造行业 — — 而不是水晶硅技术的高能/高成本超净室环境
光线、间接光线、室内人工光线、斜光或低光点撞击DSC时,染色中光电极被吸收生成电流

使用DSC技术比以硅为基础的光电技术有什么长处?

DSC技术已被公认为未来技术,因为DSC有一些突出特征和好处,其中包括:

• DSC在现实世界阳光条件下表现良好-阴暗、黎明、黄昏、秋光、烟雾、云甚至室内光
• 低能低成本制造过程
• 亚博网站下载无毒物
• 小层/量产品节省资源
• 美学吸引选项构建集成
• 亚博网站下载广易得原材料

综合这些特征使DSC成为清洁绿色技术,自然适宜应用于人活动最大部分发生和电需求最高的建筑环境

实战太阳能条件优异性能

DSC技术在现实世界太阳条件方面运行良好-比其他太阳技术要好-并相对优-包括:云多日、屏蔽日、受污染天空、高纬度(即高纬度/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频/高频欧洲、亚洲、北美)黎明和黄昏,而不仅仅是阳光明媚的中午

低嵌入式能源和纳米技术

yabo214An important distinction of DSC, which distinguishes this technology from all other photovoltaic systems, is its nanotechnology basis.  One of DSC's key materials is a nanostructured titanium dioxide (TiO2), which provides the host matrix for the photoactive dye, offers unique electric properties, unique optical properties (such as transparency), and unique mechanical properties.  Nanomaterials can be processed at much lower temperatures.  For example, micrometer-sized TiO2 particles are processed at temperatures around 1,000 ˚C, but nano-TiO2 particles are processed at temperatures around 500 ˚C.  This  saves considerable amounts of energy and means that Dye  Solar Cells have less embodied energy than competitor technologies.  DSC is truly a clean, green technology.

低成本制造过程

app亚博体育传统光电技术严重依赖真空处理并需要极高纯度材料和制造环境严格净度,因此这些技术通常以贵重设备为基础,包括最精密和耗能净化室和所有工厂工人都穿戴空服类工作服,反之,DSC制造主要依赖打印、“烧烤”和打包过程,DSC装配只需要相对中度控制大气灰和水分,大多数生产步骤类似于涂层、打印、压片和食品打包行业的高吞过程制造业资本支出比DSC低得多,这一事实肯定得到商业伙伴的赞赏。

弹性应用和可缩放制作

DSC技术可应用到一系列子串中,包括玻璃、金属和聚合子串中。DSC技术可应用到硬软子串中,并分词性,意指它可以从玻璃板两侧取光。DSC技术也可以伸展到高层次上,并有能力将DSC编入滚动制造线中(如DSC自动钢屋顶材料中)使高容量产品制造成为可实现性

亚博网站下载低环境冲击-非有毒原生料

亚博网站下载今日DSC使用的任何材料均不已知为根据国际标准和规则有毒,今日使用的主要rutium染色经生物测试(AMES测试)发现非诱变性亚博网站下载DSC不使用有毒原材料生产,补救风险最小化,生产中其他额外保护措施最小化亚博网站下载对比之下,某些潜在的竞争者技术对DSC依赖极毒材料,如镉和相当有毒材料,如Cdte使用和CIGS光电
小量产品节省资源

DSC技术可用稀有光活吸收层:单分子层敏化染料分布于高表面积和低成本二氧化层

加起来,敏感层 任何DSC面板相当于厚度 对应约1微米,即多倍比人毛稀疏

DSC最终使用自然资源时为“Miser ” 。相比之下,标准太阳能板使用silcon动画片比产品加厚百倍以上,加加处理过程中大量物质损耗和浪费,具体地说,微粒锯入阶段

美学

光电技术在色度透明性方面没有像Dye太阳电池技术那样多的灵活性,因为Dye太阳电池化学性质。 多位建筑师对DSC的吸引无穷无穷的颜色透明化窗口、门窗、阁楼、天窗和内部隔墙都同时产生清洁能源。 DSC窗口不仅提供电,还可以温和阳光,提供热噪绝缘红色对黄色、绿色、灰色和棕色染色中中色办公楼窗口,艺术馆和音乐馆可选择更富活力和表达式颜色。 玻璃屋集成DSC可过滤和散射赤阳光,同时转换部分太阳光谱-这无法有效促进电厂生长-即点使用

亚博网站下载广可用原材料

亚博网站下载The major chemical materials used in DSC are carbon, oxygen, nitrogen, hydrogen, titanium, and silicon (glass) or iron (steel) for substrates, plus very small amounts of platinum and ruthenium.  With the exception of the latter two, these are all very common materials and there is no shortage in sight.  The most critical component in today's DSC in terms of natural resources is ruthenium.  Annual production of 20 million m2 of DSC panels producing close to 1.5 GW at maximum power would today require about 2 tonnes of ruthenium, which corresponds to 6-7% of the annual worldwide ruthenium production or to only about 0.03% of the estimated mineable world resources.

白金的材料供应量更少,因为DSC使用量比rutium小,自然白金资源比rutium使用量大得多。相形之下,第二代太阳能技术CIGS(即铜、、和)需要大量。假设每年生产2 000万平方米CIGS光素板,每年大约需要120吨量。这相当于全世界每年生产量的约20%或估计全世界可开采资源约1%,这是一个非常大量量。所有其他应用像LCD显示器一样,

rutium染色用于制造DSC技术ruthium为何使用可换取别元素吗?

染料敏化太阳能电池中染料是高功率转换功能的关键组件之一。基于的染料因性能和稳定性特征优而使用。是的,可使用其他染料并进行有机染料替代工作,然而,当这些代用染料与基于性能或稳定性染料不匹配时,这些代用染料尚不匹配性能或稳定性