鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1292次 | 2019年02月07日
“鈣鈦礦”太陽(yáng)能電池板:將帶來(lái)綠色能源的一場(chǎng)新革命!
如果有一天,所有建筑都能安裝窗戶和外墻,以滿足建筑的每一種能源需求,無(wú)論是下雨還是晴天,那會(huì)怎樣?多虧了波蘭物理學(xué)家和女商人OlgaMalinkiewicz,這個(gè)可持續(xù)發(fā)展的夢(mèng)想今天離成為現(xiàn)實(shí)又近了一步。這位36歲的科學(xué)家發(fā)明了一種新型噴墨處理鈣鈦鐵礦的方法(一種更便宜的新一代太陽(yáng)能電池)它可以在更低的溫度下生產(chǎn)太陽(yáng)能電池板,從而大幅降低成本。一些專家表示,鑒于鈣鈦礦驚人的物理特性,這技術(shù)確實(shí)有望徹底改變所有人使用太陽(yáng)能的方式。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(FederalInstitueofTechnologyLausanne)教授MohammadKhajaNazeeruddin說(shuō):在我們看來(lái),鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有潛力解決世界能源貧困問(wèn)題。
博科園-科學(xué)科普:涂有這種礦物的太陽(yáng)能電池板輕便、靈活、高效、便宜,而且有不同的色調(diào)和透明度。它們可以很容易地固定在幾乎任何表面上(無(wú)論是筆記本電腦、汽車、無(wú)人機(jī)、航天器還是建筑物)來(lái)發(fā)電,包括在陰涼處或室內(nèi)。盡管這種興奮是新的,但早在19世紀(jì)30年代,鈣鈦礦就為科學(xué)界所知。當(dāng)時(shí),德國(guó)礦物學(xué)家古斯塔夫·羅斯(GustavRose)在烏拉爾山脈勘探時(shí)首次發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦,并以俄羅斯礦物學(xué)家列夫·佩羅夫斯基(LevPerovski)的名字命名鈣鈦礦。在接下來(lái)的幾十年里,鈣鈦礦原子結(jié)構(gòu)的合成變得更加容易。但直到2009年,日本研究人員TsutomuMiyasaka才發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦可以用來(lái)制造光伏太陽(yáng)能電池。
波蘭物理學(xué)家和女商人OlgaMalinkiewicz拿著一塊打印的太陽(yáng)能電池板。
起初,這一過(guò)程非常復(fù)雜,需要極高的溫度,因此只有能夠承受極端高溫的玻璃才能被鈣鈦礦電池覆蓋。這就是馬林凱維奇的用武之處。2013年,她還是西班牙瓦倫西亞大學(xué)(UniversityofValencia)的一名博士生,她想出了一種利用蒸發(fā)法在柔韌鋁箔上涂上鈣鈦礦的方法。后來(lái),她發(fā)明了一種噴墨印刷工藝,降低了生產(chǎn)成本,使大規(guī)模生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)上可行。那是一個(gè)靶心,現(xiàn)在,人們不再需要在物體表面涂上一層光伏層。她的這一發(fā)現(xiàn)很快為她在《自然》和《媒體關(guān)注》上贏得了一篇文章,并在歐洲委員會(huì)組織的一次競(jìng)賽中獲得了Photonics21學(xué)生創(chuàng)新獎(jiǎng)。2015年,波蘭版《麻省理工技術(shù)評(píng)論》(MITTechnologyReview)也將她列為35歲以下的創(chuàng)新者之一。
后來(lái),她與兩名波蘭商人共同創(chuàng)辦了以波羅海太陽(yáng)女神命名的Sauletechnologies公司。在日本千萬(wàn)富翁投資者HideoSawada加入之前,他們不得不從零開(kāi)始組裝所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。公司目前擁有一個(gè)超現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室,擁有一支國(guó)際化的年輕專家團(tuán)隊(duì),正在建設(shè)一個(gè)工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)基地。這將是世界上第一條使用這種技術(shù)的生產(chǎn)線,到今年年底,其太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)能力將達(dá)到4萬(wàn)平方米,明年將達(dá)到18萬(wàn)平方米。但就需求而言,這只是滄海一粟。最終,根據(jù)需求,緊湊型生產(chǎn)線可以很容易地安裝在任何地方,用來(lái)生產(chǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板。
自給自足的建筑
瑞典建筑集團(tuán)Skanska正在華沙一座建筑的外立面上測(cè)試這種先進(jìn)的面板。去年12月,它還與沙特阿拉伯簽署了一項(xiàng)許可合作協(xié)議,獲得在歐洲、美國(guó)和加拿大的項(xiàng)目中使用該公司太陽(yáng)能電池技術(shù)的獨(dú)家權(quán)利。Skanska可持續(xù)發(fā)展經(jīng)理AdamTargowski說(shuō):鈣鈦礦技術(shù)使我們更接近能源自給自足的目標(biāo)。事實(shí)證明,鈣鈦礦即使在幾乎不接受陽(yáng)光的表面也很成功,幾乎可以在任何地方使用它們。這些面板或多或少是透明的,也能滿足設(shè)計(jì)要求,由于它們的靈活性和顏色的變化,不需要添加任何額外的架構(gòu)元素。根據(jù)目前的估計(jì),一個(gè)大約1.3平方米的標(biāo)準(zhǔn)面板,預(yù)計(jì)成本為50歐元(57美元),將為一個(gè)辦公室工作站提供一天的能量。
這種太陽(yáng)能電池板可以很容易地固定在幾乎任何表面。
馬林凱維奇堅(jiān)稱,她的產(chǎn)品的初始成本將與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板相當(dāng)。鈣鈦礦技術(shù)也正在日本長(zhǎng)崎附近的一家酒店進(jìn)行測(cè)試。在牛津光伏公司的支持下,在瑞士瓦萊市和德國(guó)進(jìn)行鈣鈦礦面板試點(diǎn)生產(chǎn)的計(jì)劃也在進(jìn)行中。亞洲清潔能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商和運(yùn)營(yíng)商、新加坡SindicatumRewableEnergy的首席執(zhí)行官AssaadRazzouk表示:這項(xiàng)技術(shù)的潛力顯然是巨大的。想想看,全世界所有的建筑都可以翻新那會(huì)如何?
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