太陽能資源是近年來備受重視的新能源,在許多領域都在逐步推廣。不過,因為主流太陽能電池以使用晶體硅為主,發(fā)電成本遠遠高于煤電成本,因此推廣一直受到制約。11日,從科技部傳來好消息,青島科技大學獲批一項國際科技合作項目,與美國密蘇里州立大學和美國勞倫斯-伯克利國家實驗室合作,聯(lián)合開發(fā)石墨烯基太陽能電池,成本比傳統(tǒng)的要降低一半多。該項目國家提供科研經(jīng)費480萬元,負責人為青科大“泰山學者”海外特聘專家董立峰教授。
據(jù)介紹,太陽能作為可再生潔凈能源,其開發(fā)利用成為國內(nèi)外的研究熱點,而目前太陽能電池的結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本確定,市場上的主流太陽能電池以使用晶體硅為主,光電轉(zhuǎn)化效率較高,但其發(fā)電成本遠高于煤電成本,目前以晶體硅為材料的太陽能電池,每度電的成本通常需要1元多,成為制約這一可再生能源充分利用的最大障礙。因此開發(fā)低成本、環(huán)境友好、資源豐富的下一代太陽能電池是當前發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的核心問題。
董立峰科研團隊介紹,他們正在與美國合作人員共同開發(fā)基于石墨烯材料的太陽能電池。該項目的成功開展將大大降低太陽能電池的生產(chǎn)成本,對技術結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,產(chǎn)業(yè)層次升級有巨大的推動作用。晶體硅材料的優(yōu)點就在于轉(zhuǎn)換效率高,比較穩(wěn)定,石墨烯相對來說轉(zhuǎn)換效率要低一些。因此該項目的重點在于保證石墨烯材料電池的穩(wěn)定性和使用壽命。
記者采訪了解到,通過攻克石墨烯材料制備太陽能電池的技術難題 ,可讓傳統(tǒng)太陽能電池的外觀等發(fā)生改變。傳統(tǒng)的太陽能路燈,燈泡上都有個太陽能電池板。用上新材料,就可以把太陽能電池板彎曲,通過工藝改良直接做成燈泡的護罩,還可以設計成多種樣式,增加了美觀性。在光伏農(nóng)業(yè)上也可以大顯身手,建立光伏溫室大棚能給蔬菜、花卉、苗木、牲畜等種植養(yǎng)殖場所提供熱量和電力 ,在保溫的同時利用太陽能進行發(fā)電,用這種新材料可以做成柔軟的太陽能電池板,可以鋪在蔬菜大棚上,多了一層“太陽能被子”,溫室大棚又多了一項新的功能。
據(jù)悉,該項目這也是2014年青島市的11項國際合作專項立項項目之一。“開發(fā)低成本、環(huán)境友好、資源豐富的下一代太陽能電池是當前發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的核心問題 。”董立峰說,他們的新技術有廣闊的市場前景,可以帶來太陽能電池應用的革新。