室内弱光发电薄膜太阳能电池

成果编号：14015

价格：面议

完成单位：东南大学

单位类别：985系统院所、211系统院所

完成时间：2015年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：电子信息、能源环保、新材料

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发布人：徐庆宇离线

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我们的产品高效节能薄膜太阳能电池是一种改进型第三代太阳能电池，可见光响应范围更宽，效率更高的染料敏化太阳电池（DSSC），目前其电压在3-7V，转化效率已经稳定在7.3%，高于非晶硅薄膜太阳电池产品。产品的主要优势：发电成本低廉、美观、无需维护成本，生产过程设备要求简单、低能耗、无污染。其染料敏化电池最大的优势在于他的弱光效应，受入射光强和入射角度影响不大，且具有其他太阳能电池达不到的优点：室内光照条件下即可正常发电！非常适合与现在每天都需要充电的智能手机相结合，达到延长用户手机使用时间或者达到用户手机无需连接电源充电的目的。且本产品新型高效节能薄膜太阳电池制备工艺简单与中空真空节能玻璃相结合能满足节能建筑玻璃市场的要求，能很好的应用在光伏建筑一体化。同时面对建筑玻璃市场、光伏市场，以及交叉的光伏建筑一体化市场，产品的销售风险得到最大的分摊。我们的后继产品有正在进行开发的真空玻璃与DSSC太阳电池结合的高节能系数建筑玻璃。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新产品、新材料

合作方式：技术转让、技术咨询、技术服务、技术入股、人才培养、共建载体

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

综合介绍

创新要点

（1）我们研发的“卷对卷”工艺改变了传统低效的刷涂工艺和复杂的丝网印刷工艺，在特定溶剂条件下低温压制直接成型多孔大比表面电极，省略了高温烧结的繁杂工艺，是稳定可靠制备低温成型光电极的新方法，为电池的柔性应用铺平了道路。我们所生产的柔性太阳能电池器件，输出电流达到20 mA/cm2，输出电压为3到7V可调，光电转换效率稳定在15%。（2）我们还研发了多元金属氧化物的纳米粉体和浆料涂布的大批量生产工艺，制备特定形貌特定结构可见光相应复合氧化物多层膜，并应做性能极为良好的大面积电池工作电极，使得电池单片面积从1 cm2到400 cm2可调，并可多片连接放大。（3）在封装工艺方法，我们通过先进的环氧树脂胶结工艺，可以非常可靠的保障产品的密闭性和稳定性，使产品寿命极大提高，达到3500小时光照无明显效率衰减。通过以上技术指标可看出，我们研究团队拥有非常可靠的工艺技术，是将新型高效节能玻璃薄膜太阳能电池产品进行产业化的强有力保障。

技术指标

(1) 通过合成方法改进控制工作电极半导体纳米颗粒的直径以及形状，精密控制各种不同粒径的氧化物颗粒的积层及混合度，找出不同粒径的配比的最佳值，将目前已得到的电最高值（Jsc）15mA/cm2 提高到20mA/cm2 左右，电压3到7V按照手机设备生产商的制定生产； (2)从可见光响应型光电极的低温制作技术开始，利用特殊形状的可见光响应型复合氧化物微颗粒的多层膜、液相直接析出法等方法，制作半导体可见光响应型复合氧化物薄膜；从而获得高性能可见光响应型光电极，小面积1cm2，光电转化效率光电达到11%，大面积7英寸，转化效率达到7%，与G24i、Sharp等国际知名企业技术指标相同。

其他说明

高效低成本大面积串联纳米晶二氧化钛染料敏化太阳能电池作为一种改进型染料敏化太阳电池DSSC，属于薄膜光化学太阳电池，其工作原理类似于绿色植物的光合作用：在具可见光响应和有高比表面积材料制备的光电极薄膜上，吸附了具有宽光谱吸收的染料，能吸收极广的可见光范围内的太阳能。我们近期如要配合3-12寸手机和IPAD等设备研发电压范围3-7V大面积串联电池。

完成人信息

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