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把太陽(yáng)能“卷”起來！博士后的光伏建筑柔性美學(xué) 全球聚焦

來源：百家號(hào) 時(shí)間：2023-02-19 17:35:55

太陽(yáng)能電池？

無數(shù)藍(lán)黑色小方塊組成的玻璃板？

(相關(guān)資料圖)

這是傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能電池

材質(zhì)又厚又硬又重

無法與建筑一體化設(shè)計(jì)

限制建筑設(shè)計(jì)師的想象空間

既要減排，又要美觀

有沒有一種太陽(yáng)能產(chǎn)品

能拯救下設(shè)計(jì)師們的發(fā)際線？

這~你算是問對(duì)人啦！

太陽(yáng)能電池是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的主力產(chǎn)品，傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能電池經(jīng)過近70年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室最高效率達(dá)到26.7%，接近29.3%的理論極限。受材料性質(zhì)限制，晶硅電池重量大、無法柔性化，難以與建筑融為一體，影響美感。一片晶硅電池出廠要經(jīng)過硅料—硅片—電池—組件等工序，漫長(zhǎng)的流程不僅抬高了成本，也會(huì)產(chǎn)生大量的排放，特別是對(duì)硅的提純需要1000度以上的高溫，極耗能源，有那么點(diǎn)“屠龍少年終成惡龍”的意思。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池去年在資本市場(chǎng)異軍突起，是業(yè)界公認(rèn)的下一代光伏明星產(chǎn)品。鈣鈦礦并不是指銅、硅一類單一礦物，而是擁有相同的晶體結(jié)構(gòu)一大類化合物，原料儲(chǔ)量豐富，對(duì)缺陷和雜質(zhì)不敏感，制備只需要單一工廠，能源和時(shí)間成本較晶硅大為降低。而且鈣鈦礦柔性充足，可以根據(jù)建筑特點(diǎn)適當(dāng)彎曲；透光性好，理論效率極限達(dá)到33%，還適用于室內(nèi)弱光環(huán)境；材質(zhì)輕盈，重量?jī)H為晶硅的十分之一，市場(chǎng)前景直逼晶硅電池。

券商扎堆看好

資本密集布局

相關(guān)概念領(lǐng)漲光伏板塊

鈣鈦礦儼然已是

下一個(gè)風(fēng)口

有同學(xué)可能要問了

鈣鈦礦還不能量產(chǎn)呀

別急嘛

業(yè)界普遍預(yù)期2024年將成為鈣鈦礦電池量產(chǎn)元年，但鈣鈦礦技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化還有一定距離，最大的痛點(diǎn)是大面積制備。目前鈣鈦礦的制備方法有兩大類：液相法和蒸鍍法。液相法在大規(guī)模制備時(shí)會(huì)出現(xiàn)涂抹不均勻的情況，蒸鍍法理論上適用于大面積制備，但研究少、設(shè)備貴。不過您別急！來自華中科技大學(xué)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了高效率、低成本的柔性輕質(zhì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池模組，即將解決量產(chǎn)難題。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李雄曾在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院從事博士后研究。因在新材料等領(lǐng)域豐富成果，入選湖北省“人才計(jì)劃”，并獲得了工作條件、生活條件、經(jīng)濟(jì)待遇等方面優(yōu)惠政策。他的團(tuán)隊(duì)由5位博士和3位碩士組成，其中3人有博士后經(jīng)歷，研究方向雖然“柔性”，科研能力卻十分“硬核”。

害擱那“醬香科技”呢？

下面將隆重介紹

什么叫綠色科技

（戰(zhàn)術(shù)后仰）

李雄團(tuán)隊(duì)率先提出了鈣鈦礦真空閃蒸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大面積鈣鈦礦液膜超快速析晶，沉積厚度600—800nm的鈣鈦礦薄膜，厚度誤差小于20nm。同時(shí)還提出晶體界面化學(xué)修飾、納米材料化學(xué)組成調(diào)控等多項(xiàng)技術(shù)，創(chuàng)造同類型鈣鈦礦效率的世界紀(jì)錄的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了器件穩(wěn)定性的突破。一張A4紙大小的電池，在標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光照射下，足夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)充電，而成本僅為晶硅電池的1/3。

“雙碳”目標(biāo)要求新建建筑必須安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)，而柔性鈣鈦礦電池具有安裝方便、不影響建筑美觀、半透明的優(yōu)點(diǎn)，在光伏建筑一體化領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大，僅在我國(guó)年新增市場(chǎng)空間就達(dá)1300億元。低光照環(huán)境發(fā)電能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，使其能為電子標(biāo)簽、智能門窗探頭、網(wǎng)絡(luò)終端、煙霧報(bào)警器等電器供電，在規(guī)模超過6500億元的智能家居市場(chǎng)同樣大有可為。隨著文旅產(chǎn)業(yè)的恢復(fù)，戶外運(yùn)動(dòng)裝備賽道也將為柔性鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)提供一個(gè)千億體量的藍(lán)海市場(chǎng)。

柔性鈣鈦礦光伏技術(shù)為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，提出了更加積極且有建設(shè)性的解決方案，鈣鈦礦光伏技術(shù)已被納入新型高效太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)之一，武漢市也將綠色低碳產(chǎn)業(yè)列為2023年經(jīng)濟(jì)發(fā)展新增長(zhǎng)點(diǎn)。目前李雄團(tuán)隊(duì)已決定成立創(chuàng)業(yè)公司，以科技成果為合作條件共同實(shí)施轉(zhuǎn)化，為降碳固碳和能源革命提供更多技術(shù)路徑與支持。

別總低頭前行

別說初春冷清

抬頭看看吧

不然會(huì)錯(cuò)過多少人和風(fēng)景

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池硅太陽(yáng)能電池納米材料