電池研發(fā)進展可人：盤點近期出現(xiàn)的電池技術

　　塑料太陽能電池研究獲得突破

　　瑞士電子與微技術中心（CSEM）巴西公司日前宣布，他們在“塑料”太陽能電池研究上獲得突破，以有機聚合體替代單晶硅制造太陽能電池的技術已進入商業(yè)開發(fā)階段。

　　所謂“塑料”太陽能電池，就是將可發(fā)生光電效應的有機聚合體薄膜，印在碳基板上并連接成為電池組。與傳統(tǒng)單晶硅太陽能電池相比，“塑料”太陽能電池具有輕巧、廉價的顯著特點，并且生產(chǎn)過程中污染較小。

　　據(jù)“美洲大地”網(wǎng)站報道，雖然歐美國家已開發(fā)出類似技術，但發(fā)電功率小，只適用于給手機等小型電器供電。CSEM巴西公司技術人員表示，他們的新技術可制造較大面積的“塑料”太陽能電池板，以滿足普通家庭用電需求。如果在建筑頂棚等開闊空間安裝這種太陽能電池板，發(fā)電規(guī)模將非常可觀。

　　CSEM巴西公司稱，“塑料”太陽能電池的成本遠遠低于傳統(tǒng)的太陽能電池，因而已投入到商業(yè)開發(fā)階段，同時希望引進私人企業(yè)的參與和投資。

　　5-10年內(nèi)有望大規(guī)模商用

　　據(jù)報道，英國科學家的一項最新研究或能加速塑料太陽能電池的應用步伐，使其在5到10年內(nèi)實現(xiàn)商用。這種太陽能電池以可循環(huán)使用的塑料薄膜為原料，能通過“卷對卷印刷”技術大規(guī)模生產(chǎn)，其成本低廉、環(huán)保，可大規(guī)模應用。有專家認為，這或?qū)鹘y(tǒng)晶硅類太陽能電池造成沖擊。

　　由英國謝菲爾德大學和劍橋大學的研究人員進行的這項研究，借助英國盧瑟福阿普爾頓實驗室的ISIS中子源和“鉆石光源”對塑料太陽能電池的內(nèi)部結構進行探測，并以此為依據(jù)對相關工藝作出改進，提高了太陽能電池的整體性能。

　　新方法并未采用昂貴的技術來制造特定的半導體結構，而是通過批量印制工藝，用兩種不同的感光物質(zhì)在塑料薄膜上“印”上了一層厚度只有60納米的電路結構。整個制造過程都在較低的溫度下進行，可采用“卷對卷印刷”技術大規(guī)模生產(chǎn)，且該工藝在總體上可顯著降低能耗和材料浪費。

　　此外，與傳統(tǒng)晶硅類太陽能電池切割封裝工藝相比，新技術的生產(chǎn)效率更高，一次印刷就可生產(chǎn)出幾個足球場大小的太陽能電池，而且大規(guī)模生產(chǎn)的成本也將遠低于傳統(tǒng)晶硅類太陽能電池。在使用上，這種太陽能電池重量輕、易運輸、可卷曲，在安裝時甚至可以直接附著在建筑物表面而不占用額外空間。研究人員稱，這種聚合物太陽能電池的轉化效率目前可以達到7%-8%，下一步有望提高到10%以上。

　　謝菲爾德大學教授理查德。瓊斯說，今后50年，傳統(tǒng)化石能源將無法滿足世界日漸增長的能源需求，目前來看，在可再生能源中最有希望取代化石能源的就是太陽能，但成本高、轉化率低一直限制著太陽能技術的應用。新技術讓太陽能電池的低成本生產(chǎn)和大規(guī)模鋪設成為了現(xiàn)實，為新型太陽能電池的制造和可再生能源的發(fā)展鋪平了道路。瓊斯預測，在未來5到10年，基于塑料等有機材料的太陽能電池制造技術將走向成熟，并實現(xiàn)大規(guī)模商用。

　　污水尿液能發(fā)電 微生物燃料電池技術獲突破

　　微生物燃料電池并不是一個新概念。早在1910年，英國植物學家馬克·比特首次發(fā)現(xiàn)了細菌的培養(yǎng)液能夠產(chǎn)生電流，他用鉑作為電極成功制造出了世界第一塊微生物燃料電池。最近，美國賓夕法尼亞州立大學環(huán)境工程系教授Bruce Logan的研究組嘗試開發(fā)微生物燃料電池，試圖將未經(jīng)處理的污水轉變成干凈的水，同時發(fā)電。該項技術未來還可能實現(xiàn)海水淡化。