钜大LARGE | 点击量：492次 | 2023年07月13日
澳大利亚将建成特殊温室，由透明太阳能电池片组成
ClearVue已经开始在珀斯默多克大学的745万美元谷物研究区现场安装公司的透明太阳能光伏集成玻璃装置（IGU）。
温室将利用ClearVue的透明太阳能玻璃技术，该技术旨在在发电时保持玻璃的透明性。该公司提供的数据表明，该技术每平方米提供至少30瓦的功率，同时保持70％的透明度。
IGU在每个单元的边缘都具有太阳能PV电池。这些装置在后部外表面结合了纳米粒子夹层和光谱选择性涂层，可以使大部分光通过，但将红外和紫外光重定向到IGU的边缘，然后由太阳能电池收集。
ClearVue首席执行官KenJagger表示，该公司预计，温室一旦投入运营，温室将对其建筑集成光伏（BIPV）技术产生更大的市场知名度。
他说：“我们开始在全球范围内看到温室供应商，种植者和其他受保护的作物最终用户对ClearVue产品的强烈兴趣。我们期望完全建造的温室将导致我们对技术和产品的更高的市场意识。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
支撑温室结构的主要建设已于12月完成，预计在接下来的几周内完成玻璃的安装，并于3月或4月开始进行工厂试验。该温室正与两个新近建成的聚碳酸酯研究温室相邻，后者是一个较大的研究区的一部分。
该项目是ClearVue的PVIGU技术在有保护性作物的农业环境中的首次商业规模演示，该公司有信心表现良好。ClearVue的数据表表明，传统温室的温度范围是最佳温度的+/-6°，而其技术所提供的温度范围是最佳温度的+/-2°，可将增长率提高20-30％。
贾格尔说：“一旦温室在未来几个月内投入使用，并且随着该项目更大的研究工作的进行，我们期待着更新市场。”当12月温室的工作开始时，该项目标志着“公司的重大里程碑”。
贾格尔说，试验结果不仅将有助于促进该技术在受保护的农作物市场上的商业应用，而且还将在高层商业建筑中进行商业应用。
尽管BIPV尚未获得与建筑光伏（BAPV）相同的广泛部署，但澳大利亚光伏协会（APVI）已将其确定为增加PV市场渗透率的五个关键途径之一。
APVI表示，BIPV的多功能性意味着它具有巨大的潜力。
透明光伏电池的研究
世界上40％的能源消耗在建筑物中，随着工业化的发展，建筑物中消耗的能源比例预计会增加。因此，已经广泛研究了在建筑物中安装能量转换装置以从建筑物本身产生能量的技术。一个典型的例子是建筑物外墙和屋顶上的太阳能电池板。但是，随着玻璃摩天大楼的日益普及，可用于在此类建筑物上安装太阳能电池板的外墙和屋顶的面积正在减少。另外，在建筑物的外墙上安装常规的不透明太阳能电池板可能会损害建筑物的原始设计。1个克服这些局限性的措施之一是开发透明光伏（TPV）。TPV有望取代不太可能直接应用常规不透明光伏（PV）的建筑物的玻璃窗，从而导致可用于太阳能电池的面积显着增加。此外，TPV技术扩展了PV的利用率，因为它还可以应用于要求透明性的各种情况，包括车辆和移动设备的天窗和窗户。
开发TPV的基本思想是使可见光中的一部分入射光透射到人眼可以识别的位置。为了实现这一思想，代表性的策略分为两种类型：
（1）可见光吸收，其中可见光区域的光被部分吸收和透射
（2）发光太阳能集中器（LSC）技术。
可见光吸收型TPV已被用于大多数先前的研究中，并且主要利用了两种典型技术。薄膜技术使用超薄的光吸收层，以使PV透射一部分入射可见光。选择性透光技术通过PV的选择性透光区域传输可见光。迄今为止，最先进的TPV是可见光吸收型。结果，目前一些可见光吸收型TPV在平均可见光透射率（AVT）为20％时达到了超过12％的高功率转换效率（PCE）。然而，需要进一步的研究，例如单元化的模块化和规模化（即≥5英寸）才能实际应用。LSC型TPV通过将嵌入在透明基板中的发光材料发出的光传递到位于透明基板边缘的不透明PV上来发电。
最近对LSC型TPV进行了几项研究，因为它们显示高透射率且呈中性色。LSC型TPV可以显示74％以上的高AVT值，因为它们使用的发光材料主要吸收紫外（UV）/近红外（NIR）范围内的光。另外，由于LSC型TPV的尺寸仅由透明基板中嵌入发光材料的面积决定，因此可以容易地制造大面积系统。但是，由于迄今已报道的LSC型中性色TPV的PCE值较低（AVT为74.4％时，高达1.24％），因此需要进一步的研究。
韩国教授发明全透明太阳能电池
Kim教授和他的同事们研究了两种潜在的半导体材料，这两种材料被先前的研究人员认为具有理想的性能。
首先是二氧化钛（TiO2），这是一种众所周知的半导体，已经广泛用于制造太阳能电池。二氧化钛除了具有优异的电性能外，还是一种环保无毒的材料。这种材料吸收紫外线（肉眼看不见的光谱的一部分），同时让大部分可见光透过。研究的第二种材料是氧化镍（NiO），另一种已知具有高光学透明度的半导体。由于镍是地球上丰富的元素之一，而且它的氧化物在较低的工业温度下很容易制造，所以NiO也是制造环保电池的好材料。
研究人员制备的太阳能电池由一个玻璃基板和一个金属氧化物电极组成，他们在上面沉积了薄层半导体（先是TiO2，然后是NiO）和最后一层银纳米线，充当电池中的另一个电极。他们进行了几项测试，以评估该设备的光吸收率和透射率，以及它作为太阳能电池的有效性。
他们的发现是令人鼓舞的！这种电池的功率转换效率为2.1%，鉴于它只针对一小部分光谱，其性能相当不错。细胞也有很强的反应能力，在弱光条件下工作。此外，超过57%的可见光透过细胞层，使细胞具有这种透明的外观。在实验的最后一部分，研究人员展示了他们的设备是如何被用来驱动一个小马达的。虽然这种创新的太阳能电池仍处于初级阶段，但我们的研究结果强烈表明，通过优化电池的光学和电学特性，透明光伏电池的进一步改进是可能的。
既然他们已经证明了透明太阳能电池的实用性，他们希望在不久的将来进一步提高其效率。只有进一步的研究才能判断它们是否真的会成为现实，但就所有的意图和目的而言，这项新技术为清洁能源的未来打开了一扇相当真实的窗口。
尽管对TPV技术的发展已进行了广泛的研究，但以下挑战仍需要实际应用解决。首先，PCE的改进至关重要。另外，需要一种新颖的策略来开发一种中性色的TPV，而这不会损害应用程序的美观性。还需要与商用PV相当的高长期稳定性。
