logo搜索

是什么阻碍了太阳能光伏电池“瘦身”?

时间:2021-04-08 15:04:25 作者:本站整理 来源:网络

  上帝说,要有光,于是世界便有了光。阳光是万物生长生活所必需的因素之一,仿佛是取之不尽用之不竭的,因而太阳能也成为风能水能之后最被大众看好的“未来式”能源。之所以加上“未来式”前缀,是因为目前太阳能还处于初级发展阶段。并且虽然太阳能资源优势较多,但因为能源转化能力较弱、对资源的利用程度不够,致使国内太阳能产业一直呈过剩现象。

  太阳能的发展大概要追溯到19世纪中期,那时候运用蒸汽动力产生电能的相关发明让人们意识到,热能和电能之间是可以相互转化的,而太阳能,则是产生热能的最直接来源。发展到现在,民用市场中应用较多的大概还是太阳能电池板,它能够通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能。

  太阳能电池与锂电池的区别

  太阳能电池板由多块太阳能电池拼接而成,只要接触到太阳光,瞬间便能够输出电压以及在有回路的情况下产生电流。如果不考虑技术因素,单就太阳能—电能的转化而言,太阳能电池无疑是能够秒杀当下所有类型电池的完美选择。不过太阳能电池多用于交通领域、通信领域以及军事领域等大型固定场所,对于目前正在快速发展的消费电子品行业似乎影响不大。如果有一天太阳能电池能够“瘦身成功“并且应用到移动电子设备当中,带来的必将是整个科技产业整体方向的转变。

  现在的大部分智能电子产品都是用的可循环充电的锂电池。尤其是移动电子设备,因为轻巧便携和应用功能多等特点,用户在使用过程中不受环境场合限制,而且操作时间长,所以锂电池虽有续航弱点,还是成为最普遍的选择。

  虽然太阳能电池与锂电池听起来是同一类产品,但其实不尽然,二者之间还是存在最本质的区别的。简单来说,太阳能电池是一种发电设备,其本身并不能够直接储蓄电能,而锂电池则是蓄电池的一种,而且能够持续蓄电以供用户使用。

  跟锂电池一对比,太阳能电池的一个劣势便显露无余,那就是不能够脱离阳光的照射,将太阳能转化为电能是与日照实时同步的,因此对太阳能来说,只有白天甚至只有晴天才是自己的主场,但无法像锂电池一样只要蓄满电,就能够完全摆脱时间和环境的限制,灵活使用。

  太阳能电池“瘦身”难点

  因为太阳能电池本身并不能存储电能,对于实际应用来说是一个非常大的bug,所以研发人员灵机一动,将太阳能电池与超大容量的蓄电池联合使用,铅蓄电池是太阳能供电系统中应用较多的一类大容量蓄电池。两种产品的结合,使本来体积就不小的太阳能电池变得更加“庞大”,如果想要应用到移动设备当中,就必须先经历“瘦身”的过程。

  因为能源转化率不高,太阳能电池的日照面积通常较大,这是其“瘦身”途中面临的第一大技术难点。当下太阳能转化率的极限是24%左右,跟昂贵的太阳能面板制作相比,除非大面积使用,否则实用性会大打折扣,更不用提用于移动设备当中了。

  因为能源转化率不高,所以太阳能电池的日照面积通常较大。

  太阳能电池该如何“瘦身”?

  将太阳能电池与可循环蓄电的锂电池结合使用是当前科研人员研发的方向之一,也是太阳能电池移动化的一种有效途径。最常见的太阳能电池便携产品莫过于移动电源。通过将光能转换成电能并储藏在内置的锂电池里,太阳能移动电源可以给手机、数码相机、平板电脑等产品充电,既节能又环保。

  真正能实现产业化的太阳能电池主要分两大类:第一类是晶硅电池,包括多晶硅和单晶硅电池,这类占市场份额80%以上;第二类是薄膜电池,又细分为非晶硅电池,其工艺简单,成本低,但效率低,有衰退迹象。

  薄膜太阳能电池的厚度只有数毫米,而且可以弯曲卷折,还能够采用多种不同的材质作为基板材料,它能够与锂电池直接对接充电,这意味着,将太阳能电池发展成为新型环保充电器,还是非常有可能的。并且这类充电器可以以不同的形状呈现,携带会更加方便,比如挂在书包上或者衣服上,便能够给手机充电,续航问题也就迎刃而解了。

  现在很多研发者认为石墨烯材质的锂电池是解决移动电子设备电池续航能力的重要突破口,如果能够有效提升太阳能电池单位面积的转化率,那么随时随地移动充电的酷炫形式,将会成为未来能源应用问题的完美方式。

  太阳能是大自然最慷慨的馈赠,只是太阳能的利用目前还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题。只有有效提升单位面积内太阳能的转化率,才能够有效利用能源,实现太阳能——电能的完美过渡,到那时,太阳能电池的移动化也将不再是问题了。

阅读全文

相关推荐

上一篇: 下吸式生物质气化炉的设计

下一篇: 小容量节能环保隐极同步发电机技术要求(GB/T 21663-2008)

相关文章

ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
2021年03月26日关于ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新的最新消息:中国上海,(2021年3月24日)当两会热词"碳达峰"与"碳中和"加速出圈后,自2013年就进入中国碳市场的ICIS中国市场开发总监徐蓉表示,"30·60"目标将进一ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新2021-04-093
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
2021年03月24日关于监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法的最新消息:导读慕尼黑工业大学的一项新研究表明,亚洲开发商在储能系统方面处于领先地位,并远远超过美国和欧洲的竞争对手。慕尼黑工业大学(TUM)的一项新研究显示,近年来电化学储能技术的专利申请数监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法2021-04-092
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕, 作为电动车行业最大规模性的行业展会,时隔一年,天津展再度回归。懂行的经销商们早已安排好行程,准备在天津展一窥“后疫情时代”的行业动向。天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕2021-04-092
现状:华北热电联产供热设备容量超东北
2021年03月26日关于现状:华北热电联产供热设备容量超东北的最新消息:热电联产是一种有效的能源利用方法,具有良好的经济和社会效益。在政策推动下,各地区热电联产不断发展。2019年华北地区热电联产供热设备容量首次超过东北地区,主要是山西省太原市加大清洁现状:华北热电联产供热设备容量超东北
现状:华北热电联产供热设备容量超东北2021-04-093
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
全球电池行业规模最大的展览会——“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会(CIBF2021)”在深圳会展中心盛大开幕!来自全球1300余家电池、设备、材料及相关配套企业参展,集中展示近三年来全球范围内电池行业所取得的优异成果。四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势2021-04-092
浙江电力市场化改革再深化
2021年03月26日关于浙江电力市场化改革再深化的最新消息:近日,浙江省发展改革委、省能源局、省能源监管办联合印发《2021年浙江省电力直接交易工作方案》(下称《工作方案》),我省今年电力市场化交易正式拉开序幕。《工作方案》显示,2021年浙江电力市场化改革再深化
浙江电力市场化改革再深化2021-04-092
返回顶部