鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：506次 | 2023年07月13日
澳大利亞將建成特殊溫室，由透明太陽(yáng)能電池片組成
ClearVue已經(jīng)開始在珀斯默多克大學(xué)的745萬(wàn)美元谷物研究區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安裝公司的透明太陽(yáng)能光伏集成玻璃裝置（IGU）。
溫室將利用ClearVue的透明太陽(yáng)能玻璃技術(shù)，該技術(shù)旨在在發(fā)電時(shí)保持玻璃的透明性。該公司提供的數(shù)據(jù)表明，該技術(shù)每平方米提供至少30瓦的功率，同時(shí)保持70％的透明度。
IGU在每個(gè)單元的邊緣都具有太陽(yáng)能PV電池。這些裝置在后部外表面結(jié)合了納米粒子夾層和光譜選擇性涂層，可以使大部分光通過，但將紅外和紫外光重定向到IGU的邊緣，然后由太陽(yáng)能電池收集。
ClearVue首席執(zhí)行官KenJagger表示，該公司預(yù)計(jì)，溫室一旦投入運(yùn)營(yíng)，溫室將對(duì)其建筑集成光伏（BIPV）技術(shù)產(chǎn)生更大的市場(chǎng)知名度。
他說：“我們開始在全球范圍內(nèi)看到溫室供應(yīng)商，種植者和其他受保護(hù)的作物最終用戶對(duì)ClearVue產(chǎn)品的強(qiáng)烈興趣。我們期望完全建造的溫室將導(dǎo)致我們對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品的更高的市場(chǎng)意識(shí)。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
支撐溫室結(jié)構(gòu)的主要建設(shè)已于12月完成，預(yù)計(jì)在接下來的幾周內(nèi)完成玻璃的安裝，并于3月或4月開始進(jìn)行工廠試驗(yàn)。該溫室正與兩個(gè)新近建成的聚碳酸酯研究溫室相鄰，后者是一個(gè)較大的研究區(qū)的一部分。
該項(xiàng)目是ClearVue的PVIGU技術(shù)在有保護(hù)性作物的農(nóng)業(yè)環(huán)境中的首次商業(yè)規(guī)模演示，該公司有信心表現(xiàn)良好。ClearVue的數(shù)據(jù)表表明，傳統(tǒng)溫室的溫度范圍是最佳溫度的+/-6°，而其技術(shù)所提供的溫度范圍是最佳溫度的+/-2°，可將增長(zhǎng)率提高20-30％。
賈格爾說：“一旦溫室在未來幾個(gè)月內(nèi)投入使用，并且隨著該項(xiàng)目更大的研究工作的進(jìn)行，我們期待著更新市場(chǎng)?！碑?dāng)12月溫室的工作開始時(shí)，該項(xiàng)目標(biāo)志著“公司的重大里程碑”。
賈格爾說，試驗(yàn)結(jié)果不僅將有助于促進(jìn)該技術(shù)在受保護(hù)的農(nóng)作物市場(chǎng)上的商業(yè)應(yīng)用，而且還將在高層商業(yè)建筑中進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用。
盡管BIPV尚未獲得與建筑光伏（BAPV）相同的廣泛部署，但澳大利亞光伏協(xié)會(huì)（APVI）已將其確定為增加PV市場(chǎng)滲透率的五個(gè)關(guān)鍵途徑之一。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
APVI表示，BIPV的多功能性意味著它具有巨大的潛力。
透明光伏電池的研究
世界上40％的能源消耗在建筑物中，隨著工業(yè)化的發(fā)展，建筑物中消耗的能源比例預(yù)計(jì)會(huì)增加。因此，已經(jīng)廣泛研究了在建筑物中安裝能量轉(zhuǎn)換裝置以從建筑物本身產(chǎn)生能量的技術(shù)。一個(gè)典型的例子是建筑物外墻和屋頂上的太陽(yáng)能電池板。但是，隨著玻璃摩天大樓的日益普及，可用于在此類建筑物上安裝太陽(yáng)能電池板的外墻和屋頂?shù)拿娣e正在減少。另外，在建筑物的外墻上安裝常規(guī)的不透明太陽(yáng)能電池板可能會(huì)損害建筑物的原始設(shè)計(jì)。1個(gè)克服這些局限性的措施之一是開發(fā)透明光伏（TPV）。TPV有望取代不太可能直接應(yīng)用常規(guī)不透明光伏（PV）的建筑物的玻璃窗，從而導(dǎo)致可用于太陽(yáng)能電池的面積顯著增加。此外，TPV技術(shù)擴(kuò)展了PV的利用率，因?yàn)樗€可以應(yīng)用于要求透明性的各種情況，包括車輛和移動(dòng)設(shè)備的天窗和窗戶。
開發(fā)TPV的基本思想是使可見光中的一部分入射光透射到人眼可以識(shí)別的位置。為了實(shí)現(xiàn)這一思想，代表性的策略分為兩種類型：
（1）可見光吸收，其中可見光區(qū)域的光被部分吸收和透射
（2）發(fā)光太陽(yáng)能集中器（LSC）技術(shù)。
可見光吸收型TPV已被用于大多數(shù)先前的研究中，并且主要利用了兩種典型技術(shù)。薄膜技術(shù)使用超薄的光吸收層，以使PV透射一部分入射可見光。選擇性透光技術(shù)通過PV的選擇性透光區(qū)域傳輸可見光。迄今為止，最先進(jìn)的TPV是可見光吸收型。結(jié)果，目前一些可見光吸收型TPV在平均可見光透射率（AVT）為20％時(shí)達(dá)到了超過12％的高功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）。然而，需要進(jìn)一步的研究，例如單元化的模塊化和規(guī)?；础?英寸）才能實(shí)際應(yīng)用。LSC型TPV通過將嵌入在透明基板中的發(fā)光材料發(fā)出的光傳遞到位于透明基板邊緣的不透明PV上來發(fā)電。
最近對(duì)LSC型TPV進(jìn)行了幾項(xiàng)研究，因?yàn)樗鼈冿@示高透射率且呈中性色。LSC型TPV可以顯示74％以上的高AVT值，因?yàn)樗鼈兪褂玫陌l(fā)光材料主要吸收紫外（UV）/近紅外（NIR）范圍內(nèi)的光。另外，由于LSC型TPV的尺寸僅由透明基板中嵌入發(fā)光材料的面積決定，因此可以容易地制造大面積系統(tǒng)。但是，由于迄今已報(bào)道的LSC型中性色TPV的PCE值較低（AVT為74.4％時(shí)，高達(dá)1.24％），因此需要進(jìn)一步的研究。
韓國(guó)教授發(fā)明全透明太陽(yáng)能電池
Kim教授和他的同事們研究了兩種潛在的半導(dǎo)體材料，這兩種材料被先前的研究人員認(rèn)為具有理想的性能。
首先是二氧化鈦（TiO2），這是一種眾所周知的半導(dǎo)體，已經(jīng)廣泛用于制造太陽(yáng)能電池。二氧化鈦除了具有優(yōu)異的電性能外，還是一種環(huán)保無(wú)毒的材料。這種材料吸收紫外線（肉眼看不見的光譜的一部分），同時(shí)讓大部分可見光透過。研究的第二種材料是氧化鎳（NiO），另一種已知具有高光學(xué)透明度的半導(dǎo)體。由于鎳是地球上豐富的元素之一，而且它的氧化物在較低的工業(yè)溫度下很容易制造，所以NiO也是制造環(huán)保電池的好材料。
研究人員制備的太陽(yáng)能電池由一個(gè)玻璃基板和一個(gè)金屬氧化物電極組成，他們?cè)谏厦娉练e了薄層半導(dǎo)體（先是TiO2，然后是NiO）和最后一層銀納米線，充當(dāng)電池中的另一個(gè)電極。他們進(jìn)行了幾項(xiàng)測(cè)試，以評(píng)估該設(shè)備的光吸收率和透射率，以及它作為太陽(yáng)能電池的有效性。
他們的發(fā)現(xiàn)是令人鼓舞的！這種電池的功率轉(zhuǎn)換效率為2.1%，鑒于它只針對(duì)一小部分光譜，其性能相當(dāng)不錯(cuò)。細(xì)胞也有很強(qiáng)的反應(yīng)能力，在弱光條件下工作。此外，超過57%的可見光透過細(xì)胞層，使細(xì)胞具有這種透明的外觀。在實(shí)驗(yàn)的最后一部分，研究人員展示了他們的設(shè)備是如何被用來驅(qū)動(dòng)一個(gè)小馬達(dá)的。雖然這種創(chuàng)新的太陽(yáng)能電池仍處于初級(jí)階段，但我們的研究結(jié)果強(qiáng)烈表明，通過優(yōu)化電池的光學(xué)和電學(xué)特性，透明光伏電池的進(jìn)一步改進(jìn)是可能的。
既然他們已經(jīng)證明了透明太陽(yáng)能電池的實(shí)用性，他們希望在不久的將來進(jìn)一步提高其效率。只有進(jìn)一步的研究才能判斷它們是否真的會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，但就所有的意圖和目的而言，這項(xiàng)新技術(shù)為清潔能源的未來打開了一扇相當(dāng)真實(shí)的窗口。
盡管對(duì)TPV技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)行了廣泛的研究，但以下挑戰(zhàn)仍需要實(shí)際應(yīng)用解決。首先，PCE的改進(jìn)至關(guān)重要。另外，需要一種新穎的策略來開發(fā)一種中性色的TPV，而這不會(huì)損害應(yīng)用程序的美觀性。還需要與商用PV相當(dāng)?shù)母唛L(zhǎng)期穩(wěn)定性。
