成果信息
利用光刻、電子束蒸發(fā)沉積等加工手段成功制造出柔性半透明的電化學(xué)能源器件（例如染料敏化太陽能電池、超級電容器等），并可以將光電轉(zhuǎn)換器件和儲能器件集成在塑料襯底表面構(gòu)成自供能的系統(tǒng)；用不銹鋼絲和不銹鋼網(wǎng)作為承載活性材料的基底，使電化學(xué)器件實現(xiàn)柔性、可穿戴的功能。不銹鋼材料經(jīng)過化學(xué)鈍化處理，一方面作為優(yōu)良的導(dǎo)電通道，另一方面作為支撐骨架，防止吸附材料在電解質(zhì)中解離；制備出利用太陽能發(fā)電/超級電容器儲電的一體化柔性新能源器件，具備可穿戴性、戶外獨立全時供電等特點；利用電子束曝光、磁控濺射沉積等加工手段制備出表面光滑的金屬平面結(jié)構(gòu)，可以用于激發(fā)表面等離子體激元。當(dāng)用作薄膜太陽能電池的底電極時，可以增強電池的光吸收率，從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。努力突破現(xiàn)有單結(jié)太陽能電池的Shockley-Queisser極限，爭取實現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率超過20%、成本僅為現(xiàn)有硅技術(shù)1/10的新型高效率太陽能電池器件。)
背景介紹
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應(yīng)用前景
項目處于新能源領(lǐng)域，涉及到光伏行業(yè)和儲能行業(yè)。光伏行業(yè)在2012年底全球新增裝機容量達到31GW，累計裝機容量達到98.5GW的歷史新高。我國十二五規(guī)劃提出在“十二五”期間，新增光伏裝機20GW，發(fā)展分布式光伏發(fā)電500MW的目標(biāo)。儲能行業(yè)中，超級電容器的板塊近年來發(fā)展迅猛，2013年在全球市場的容量預(yù)計將達到120億美元，其中主要分布在清潔能源汽車、消費電子、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，在我國的發(fā)展面臨難得的機遇。 我們預(yù)期將目前的柔性半透明電化學(xué)能源器件拓展到鋰電池、光解水等新的體系中去，同時努力提高光伏器件的光電轉(zhuǎn)換效率和使用壽命，以及儲能器件的功率/能量密度和循環(huán)充放電的次數(shù)，努力達到可實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的水平。)
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