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    電池知識

    相當廉價的且能提高太陽能吸收率的有機材料在未來會成為硅材料的替代品嗎?

    來源:寶鄂實業    2019-04-24 20:40    點擊量:

    近日正在以色列本古里安大學訪問的美國密歇根大學教授史蒂夫·福里斯特表示,相當廉價的且能提高太陽能吸收率的有機材料將在未來成為硅材料的替代品,可用的太陽能新技術將在5年內走向成熟。

    他在題為“理解和控制太陽能轉換:納米結構和效率之間的關系”的主題演講中,描述了使用有機材料制造太陽能板的可能性。他說,輕質的可回收塑料制品將代替沉重的昂貴的硅,不像笨重的硅材料那樣,有機材料可以每天生產成千上萬平方米,而且輕到你可以像鋁箔那樣將其卷起來。如此輕便的有機材料甚至能附著在建筑物的表面,而不用尋找巨大的空地來安裝。這種材料因為價廉還可以隨時替換。

    這種材料目前最大的問題是光吸收率不及硅材料。實驗室數據表明,最好的硅材料的太陽光吸收率是24%,而有機材料只有12%。24%的吸收率可轉換16%到17%能量,12%的吸收率意味著只有6%的轉換率。不過這種材料在實驗室有達到21%到27%光吸收率的潛力。福里斯特教授預測,兩年內科學家可研制出10%光吸收率的有機材料太陽能電池,4到5年內光吸收率達15%的產品將問世。

    2010年,太陽能技術專利在前幾年的發展勢頭上出現了爆炸性的增長,獲批的專利數量幾乎達到2009年的兩倍,表現大大超出了除燃料電池之外的清潔能源技術。降低太陽能技術發電成本的競賽正在加速進行,根據最近一份太陽能技術專利持有企業的排名來看,在世界各地都可以找到這場競賽的贏家和輸家。

    位于紐約州奧爾巴尼的知識產權律師事務所HeslinRothenbergFarley&MesitiP.C.(HRFM)每季度發布一次清潔能源技術專利增長指數(CEPGI),用于追蹤清潔能源領域的技術創新趨勢。這一太陽能技術創新指數依據企業所持有的技術專利數量對太陽能光伏發電及太陽能熱發電領域的企業進行排名。

    2010年,太陽能技術專利在前幾年的發展勢頭上出現了爆炸性的增長,獲批的專利數量幾乎達到2009年的兩倍,表現大大超出了除燃料電池之外的清潔能源技術。“太陽能光伏發電技術專利的數量在2010年飆升至創紀錄的水平,其中第三代光伏發電技術占據了主流位置。”HRFM律師事務所清潔技術部門的聯席主席維克托·卡多納(VictorCardona)如是說,“應用材料公司(AppliedMaterials)是所有光伏發電專利持有企業中的佼佼者。”

    太陽能光伏發電技術專利

    在去年太陽能光伏發電技術專利獲批數量的角逐中,應用材料公司占據了頭把交椅,它比位居次席的太陽電力公司(Sunpower)多出三項專利。

    杜邦公司(DuPont)擠掉安科公司(Emcore)成為季軍??导{卡公司(Konarka)與夏普公司(Sharp)平分秋色,并列第五。三星公司(Samsung)位列第七,后面的波音公司(Boeing)、三洋公司(Sanyo)及Solopower公司共同占據了第八的位置。TwinCreeks公司憑借五項專利排在了這份榜單的第十一位。

    太陽能熱發電(直接/間接)技術專例

    在太陽能熱發電技術專利的舞臺上,中國擁有不少戲份——太陽能熱發電技術的領軍企業富準精密工業公司(FuZhunPrecisionIndustry)以五項專利躍居榜單的第四位。和太陽能光伏發電技術專利不同,太陽能熱發電技術專利的絕對數量較少,而相對于專利總數,榜單前十位企業所集中的專利數量并不是很多。

    卡多納說,“2010年的太陽能熱發電技術專利被授給了24家獨立的企業實體,富準精密工業公司和鴻??萍技瘓F(FoxconnTechnologyCo.,Ltd.)是其中的最大贏家。”波音公司在2002年至2010年專利獲批數量前十位的企業中獨占鰲頭,該公司的專利既有通過加熱流體發電的技術也有通過熔鹽法發電的技術。聯合技術公司(UnitedTechnologies)和RabinowitzMario公司并列榜單的第二位,它們所憑借的是間接式太陽能熱發電技術專利,其中包括了通過加熱流體發電的技術。

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