电力科技信息

加拿大多伦多大学研发胶体量子点太阳能电池实现6%转换效率

加拿大多伦多大学（University of Toronto）、沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science&Technology,KAUST）与美国宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）研究人员共同研发胶体量子点（Colloidal Quantum Dots,CQD）太阳能电池，在大气质量（Air Mass,AM）为1.5G的条件下其转换效率达6%。

胶体一般是指悬浮液中的金属元素，例如胶质银。而量子点是指包括硒化镉、砷化铟、锌等在内的半导体材料纳米级微粒，通常大小约为2～10 nm，宽度为50个原子。量子点越小，其发射光越接近光谱蓝色端；而量子点越大，则越接近红色端。量子点可制成粉末或溶液加以利用，通过批量生产将量子点在多层薄膜上进行喷涂或印刷，可用于制造薄膜太阳能面板或光伏建筑一体化（Building-Integrated Photovoltaic，BIPV）产品。

量子点可喷涂在包括塑料等在内的柔性材料表面，有利于降低太阳能电池生产成本并获得比硅基太阳能电池更高的耐用性。目前有关专家所面临的难题是如何实现电池高性能与轻便的平衡。量子点通常采用有机分子予以覆盖，将其喷涂在材料表面后量子点将增厚1～2 nm。研究人员采用单价卤素阴离子无机配位体（inorganic ligands）替代有机分子以使量子点结合更紧密，占用空间更少。该配位体胶体特性与有机分子相同，但体积更小。

利用无机配位体制造的CQD薄膜太阳能电池与其他类型CQD薄膜太阳能电池相比，其整体电能转换效率更高。该结果已获得经美国国家可再生能源实验室（US National Renewable Energy Laboratory）授权的Newport公司技术和应用中心光伏发电实验室证实。来自多伦多大学的加拿大纳米技术首席研究员（Canada Research Chair in Nanotechnology）Ted Sargent表示，这是CQD太阳能电池首次实现转换效率5%以上。 宾夕法尼亚州立大学John Asbury称，该研究证明采用单价卤素阴离子作为无机配位体在消除电荷陷阱（charge trap）的同时可将量子点紧密结合，有助于加强电池内自由电子快速顺畅移动，消除p型硫化铅（PbS）胶体量子点薄膜表面缺陷。

CQD薄膜在室温和环境大气（ambient atmosphere）条件下采用沉积方法进行制备，适用于采用低成本卷对卷（roll-to-roll）方式予以制造。研究人员表示，迄今为止尚未发现使用无机配位体存在任何缺陷，其优点是不仅可提升效率，还能增强太阳能电池稳定性。该技术若要实现商业化应用，电池转换效率需达10%以上。目前研究人员正试图采用进一步降低阻碍电子运动的电荷陷阱密度和能量的方法加快该目标的实现，

摘译自互联网

日本IHI公司推出电动汽车无线充电系统

日本石川岛播磨重工业株式会社（IHI）于2011年11月22日宣布研发出电动汽车无线充电系统，并已实施现场使用模拟测试，旨在通过在住宅、购物中心等场所停车场设立无线充电设施为车主提供便利，以进一步推动电动汽车普及和发展。

该系统包含了安装在电动汽车上的无线电能接收装置及安装在地面的无线供电装置，适用于各种电动汽车及充电电池。当电动汽车在充电点停车时，系统将自动予以充电，而汽车与充电设备之间并无接触。WiTricity公司表示，与电磁感应和微波等无线电能传输系统相比，该系统具有更高传输效率和更远输电距离，系统在20 cm传输距离可实现无线充电输出功率3.3 kW，充电效率达90%以上。

该公司采用了美国WiTricity公司磁共振无线供电技术。两家公司于2011年3月签订 了技术授权协议，以共同致力于电动汽车无线充电装置研发。公司在横滨办事处安装了无线充电装置，用于收集一系列相关数据，例如与充电电池性能兼容性、位置偏差容许范围、磁场分布情况等。

WiTricity公司CEO Eric Giler表示，电动汽车在减少二氧化碳排放和对化石燃料依赖性等方面具有很大潜力，但仍需在用户友好方面加以改进，而无线充电有助于用户体验的改善。IHI总裁Kazuaki Kama称，无线充电的实现对公司而言具有战略意义，他坚信用户友好型无线充电系统的研发将进一步加快电动汽车的推广应用。

摘译自互联网

2020 年储能产业规模将达电力产业15%

近几年，国际电力储能产业年增长约9.0%，远高于全球电力2.5%的增长率。截至2010年底，全球电力储能总装机为125.52 GW，约占世界电力装机总量的3.0%；我国电力储能总装机约为16.345 GW，仅约占全国电力装机总量的1.7%。储能已成为可再生能源和智能电网大规模发展的主要瓶颈。

据国家电力调度通信中心统计，2000年以来，多数电网的高峰负荷增长幅度约为10%甚至更高，而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低，峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度，电网最大峰谷差的增加幅度大于平均峰谷差的增加幅度，在电网中引入储能系统是实现电网调峰的迫切需求。

2010年全国电网发电装机容量为962 GW，预计到2020年将达到1640 GW，电网调峰储能将占全国发电装机容量的16%，到时我国电网调峰储能产业的规模最大将达到262.4 GW。

信息来源：瞭望新闻周刊

世界上第一座风力-氢气混合发电站在德国勃兰登堡州投入运营

世界上第1座风力-氢气混合发电站在德国勃兰登堡州投入运营，可以把太阳能、风能等可再生能源和氢气、生物沼气、地热能等结合起来，以解决可再生能源并网电量不稳定的问题。该电站可把风力发电产生的多余电量用来电解制取氢气，氢气可以直接用于电动汽车的氢燃料电池或者在用电高峰期和天然气混合用来重新发电。目前该电站的规模还较小，由3台2 MW的风力发电机组成。下一阶段将会继续建设3座电站，建设更大的示范设备并将制备的氢气并网到天然气输送管道中去。

信息来源：中国风力发电网