用沙子能制造出太阳能电池——太阳能电池制造新希望
责任编辑:Lillian 作者:李昭静 2015/11/11 11:54:15 浏览:1557 科技

2015年11月6日,日本共同社报道,日本东京大学教授鲤沼秀臣等人研制出了用沙子制造太阳能电池用硅材料的方法,并在阿尔及利亚成功实现了生产。

 

日前,鲤沼秀臣在伦敦发表演讲时表示,用沙漠沙子制造太阳能电池用硅材料,可使当前制造太阳能电池的成本下降至三分之一。并且他描绘了一种美好的场景:在撒哈拉沙漠上铺满太阳能电池使其变为巨大太阳能发电站。


撒哈拉沙漠


 

沙子制造出太阳能电池用硅材料,是鲤沼秀臣教授等人与阿尔及利亚奥兰科学技术大学展开共同研究发现的。他们历经五年研究发现,将沙子溶于碱性溶液,再用酸中和并使其沉淀,便可提高沙子的主要成分二氧化硅的纯度,实现了第一阶段的技术。

 

弘前大学副教授伊高健治等人用日本青森市的高温反应炉,在不进行盐酸处理的情况下用碳将二氧化硅直接还原生成硅,完成了第二阶段技术的实证。

 

之后,他们建造了更大的反应炉,并转移到阿尔及利亚进行实验,在当地成功实现了生产,这种制造方式消耗的能源不及传统工序的五分之一。

 

目前,市场上的太阳能电池用硅材料大多是通过复杂工序生产的超高纯度半导体用硅材料,实际上太阳能电池用硅材料并不需要如此高的纯度,因此鲤沼秀臣等人认为用沙漠中取之不尽的沙子代替通常使用的硅石时可能实现的。


电池片

 

现在,这些教授们计划在沙漠中铺上用沙子制造出来的太阳能电池,再将产生的电力用于太阳能电池的增产,以实现发电量成倍增长。之后将电站所发电力辐射全世界,争取实现到2050年供世界人民能源需求的一半的目标。科研团队还将该计划定位为登陆月球的美国阿波罗计划的“日本版”,抱有解决全球变暖问题的野心。

 

为实现该计划,确立降低输电损耗的超导技术也是前提之一。近期在非超低温下也可高效输电的特殊超导电缆的研发工作也在推进。

 

不过,现在他们的研究遇到了麻烦,按规定,日本政府每年向他们的的科研项目投入的约9000万日元(约合人民币469万元)补助,现在补助已经停止,至于之后能不能再拿到项目补助还不清楚。鲤沼在有沙漠的土库曼斯坦也着手展开研究,同时也在寻求与英国可再生能源开发计划开展合作。

 

关于用沙子生产太阳能电池的方法,精通太阳能发电的东工大特聘教授黑川浩助评价称:“虽然还没到工业实证阶段,但作为基础技术或将充满魅力。”

 

姑且不论这种用沙子制造太阳能电池的方法是不是有弊端,单是这种创新的方式也是值得借鉴的。

 

2015年10月12日,1366科技有限公司CEO弗兰克·范米尔洛在2015中国光伏领袖峰会上表示,今天多晶占有超过70%的市场,主要原因是今天的单晶硅价格远高于多晶硅,只有4%的市场是高效单晶,还有20%的市场是普通的单晶。所以光伏组件的创新科技非常重要,硅片成本降低就使得光伏组件中最贵的多晶硅片变得更为廉价,也可以让光伏发电的应用更加方便。


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