太陽能資源是近年來備受重視的新能源，在許多領域都在逐步推廣。不過，因為主流太陽能電池以使用晶體硅為主，發(fā)電成本遠遠高于煤電成本，因此推廣一直受到制約。日前，從青島科技大學獲悉，該校獲批一項國際科技合作項目，與美國密蘇里州立大學和美國勞倫斯-伯克利國家實驗室合作，聯(lián)合開發(fā)石墨烯基太陽能電池，成本比傳統(tǒng)的要降低一半多。該項目國家提供科研經費480萬元，負責人為青科大“泰山學者”海外特聘專家董立峰教授。
太陽能作為可再生潔凈能源，其開發(fā)利用成為國內外的研究熱點，而目前太陽能電池的結構已經基本確定，市場上的主流太陽能電池以使用晶體硅為主，光電轉化效率較高，但其發(fā)電成本遠高于煤電成本，目前以晶體硅為材料的太陽能電池，每度電的成本通常需要1元多，成為制約這一可再生能源充分利用的最大障礙。因此開發(fā)低成本、環(huán)境友好、資源豐富的下一代太陽能電池是當前發(fā)展光伏產業(yè)的核心問題。
據青科大該科研團隊介紹，他們正在與美國合作人員共同開發(fā)基于石墨烯材料的太陽能電池。該項目的成功開展將大大降低太陽能電池的生產成本，對技術結構優(yōu)化、產品結構調整，產業(yè)層次升級有巨大的推動作用。晶體硅材料的優(yōu)點就在于轉換效率高，比較穩(wěn)定，石墨烯相對來說轉換效率要低一些。因此該項目的重點在于保證石墨烯材料電池的穩(wěn)定性和使用壽命。
通過攻克石墨烯材料制備太陽能電池的技術難題，可讓傳統(tǒng)太陽能電池的外觀等發(fā)生改變。傳統(tǒng)的太陽能路燈，燈泡上都有個太陽能電池板。用上新材料，就可以把太陽能電池板彎曲，通過工藝改良直接做成燈泡的護罩，還可以設計成多種樣式，增加了美觀性。在光伏農業(yè)上也可以大顯身手，建立光伏溫室大棚能給蔬菜、花卉、苗木、牲畜等種植養(yǎng)殖場所提供熱量和電力，在保溫的同時利用太陽能進行發(fā)電，用這種新材料可以做成柔軟的太陽能電池板，可以鋪在蔬菜大棚上，多了一層“太陽能被子”，溫室大棚又多了一項新的功能。
該項目這也是2014年青島市的11項國際合作專項立項項目之一。“開發(fā)低成本、環(huán)境友好、資源豐富的下一代太陽能電池是當前發(fā)展光伏產業(yè)的核心問題。”董教授說，他們的新技術有廣闊的市場前景，可以帶來太陽能電池應用的革新。
