阮小林
太阳能是目前地球上最为丰富的能源,而近年来对于太阳能的开发利用也是空前的繁荣,造成这一现象的原因主要是来自人们环保的要求和对能源危机的预警。太阳能不仅是清洁的、取之不竭的,而且最重要的是它可以被每一个人拥有。曾有一些科学家预言过,太阳能如果可以高效使用,将改变世界格局。当前世界上的主要能源,如煤炭、石油、天然气都被世界上少数人所掌握,而太阳能无法被垄断,它属于每一个人,一旦太阳能的利用可以在一定程度上取代现今的化石能源,那么现今的世界格局将必然发生变化,许多依靠能源生存的国家将丧失现有地位甚至是经济全面崩溃。
正由于前文所叙的原因,光伏产品近年来得到了全世界的高度关注,但是目前主流的晶体硅光伏产品在太阳能的转化率上显得差强人意,在现今的能源体系下只能做为一种弥补产品,并没有取代其他能源的可能,而且其投资额度较高,各国政府在光伏产业上不得不做出大量财政的补贴,这更是使得晶体硅表现不尽人意。而由鑫明光(中国)控股有限公司研制开发的CIGS薄膜电池有望改变光伏行业这一现状。
铜铟镓硒(CIGS)以印刷的方式附着在塑料基体之上,从而形成一块光伏电池组件。CIGS薄膜电池外表看似一张普通的相机胶卷,而其基体确实就是塑料,可以任意的弯曲,而在转化率方面,CIGS薄膜电池要比晶体硅毫不逊色,最高可达到20%,是目前其它是薄膜太阳电池之首。在同等面积下,如:0.33×2米组件重量仅为1.2kg,比传统材料轻80%,这种轻盈的体质将使得CIGS薄膜电池的应用有着无限种可能。
目前光伏建筑一体化是光伏行业的一种新趋势,但如果利用即有建筑来安装晶体硅光伏板将面临本体过重的问题,往往需要对即有建筑的屋顶进行强化,这又进一步增加了成本。而CIGS薄膜电池则完全不用担心这个问题,CIGS薄膜电池组件可直接粘贴到屋顶面板上,贴好的面板/屋面材料结合处可承受160mph的风力。CIGS组件不像晶硅电池那样笨重、易碎,也不需要做任何屋顶穿透或任何架构支撑。可以使用在典型的被白色PVC膜覆盖或者锌材料制作的立边咬合系统的商业屋面 。CIGS产品可以制备在柔性的基底上,实现与屋面板材完美结合,或者这样说,CIGS产品可以跟屋面板和其他建筑材料融为一体。
光伏建筑的应用只是CIGS薄膜电池的一个方面,由于其轻盈的体质和不低的光电转化率使其在民用方面也存有广泛空间。例如鑫明光公司研发的光伏背包,表面上看起来和普通背包无异,但其集成了充电电源,如此一来,只要背着背包在行走,便可以给手机等随身电子设备进行充电,而且值得一提的是CIGS薄膜电池在阴天下也可以工作,你并不需要因为给手机充电而背着背包在烈日下奔走。除此之外,CIGS薄膜电池还可以在航空、航天、汽车等多领域应用。
CIGS薄膜电池的出现,使得太阳能成为人人可以拥有的功能源成为可能,阳光从来就应该属于每一个人。
【文献标识码】D
【文章编号】1671-3362(2014)06-0091-01
中国建筑金属结构·上半月2014年6期