新能源技術突破:Swift Solar 用鈣鈦礦徹底改變太陽能技術

Swift Solar 是矽谷的一家初創公司,旨在透過製造非常輕巧、經濟和高效的太陽能電池板來徹底改變太陽能技術。他們沒有使用基於晶圓的太陽能電池板技術,而是使用一種名為鈣鈦礦的新型半導體開發基於薄膜的太陽能技術,這將加速太陽能競爭中的效率遊戲。

新能源技術突破:Swift Solar 用鈣鈦礦徹底改變太陽能技術

安裝在家庭中的常用太陽能電池板是覆蓋在玻璃框架內的基於晶片的電池板,其效率最高可達 20%。同時,單結太陽能技術可以達到 33%,但這使得在舊的基於晶圓的技術系統中製造成本很高。單結太陽能電池板無法吸收整個太陽光譜,從而浪費了大量有用的光子光譜。這是鈣鈦礦太陽能電池板不會發生的事情。

鈣鈦礦是一種不需要特定材料的新型半導體,但任何具有分子式 ABX3 晶體結構的材料都可以形成鈣鈦礦。它以鈣鈦氧化物的形式被發現,但 Swift Solar 製造了結合有機鹽和無機鹽的混合鈣鈦礦。

新能源技術突破:Swift Solar 用鈣鈦礦徹底改變太陽能技術

Swift Solar 生產基於薄膜的太陽能電池板,生產太陽能電池板的材料消耗量減少了 10-1,000 倍。它們非常薄且重量輕,可以將多個薄膜相互安裝以吸收最大的光譜,從而提高太陽能系統的效率。

將幾個鈣鈦礦薄膜組合在一起的過程稱為串聯,它將太陽能電池板的效率提高了 40% 到 46% 以上。SwiftSolar 聲稱,透過安裝越來越多的鈣鈦礦方法,效率可以提高到 86%,但這將使其非常昂貴,這就是為什麼今天他們的效率限制為 40% 到 46% 的原因。

與矽基太陽能電池板相比,鈣鈦礦僅使用 1% 的材料來製造面板。矽結晶過程需要高於 1,000 攝氏度的溫度。同時,鈣鈦礦在 100 攝氏度內準備就緒,這使得製造產品的成本更低,效率提高了 10-25%。Swift Solar 的產品非常輕巧,可以塗在建築物上,也可以安裝在汽車上。

Swift Solar 尚未準備好將鈣鈦礦太陽能技術商業化,因為它需要大量的工程細節來應對不同的溫度、天氣條件和壽命競爭。然而,透過以低製造成本、易於安裝和高效率提供電力,這一前景為物聯網的未來打開了大門。

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