科學網—寧波大學研發「陽光捕手」

2021-01-10 科學網

 

科研團隊測試平板型量子點螢光太陽集光器光波導折射率

本報訊 （記者溫才妃 通訊員鄭俊朋）大多數光伏發電廠的建設成本回收期要8~10年。如果可縮短至2~3年，則意味著成本的極大降低。日前，寧波大學信息學院集成電路工程專業研究生束俊鵬及其團隊研發了一款「集光器」，聲稱可以幫助上述設想實現。

這款集光器的名字叫「量子點螢光太陽集光器」。目前，該團隊專門成立了一家公司「寧波極陽科技有限公司」，運作這一「陽光捕手」的推廣。

據悉，該公司受到了浙江寶利特新能源股有限公司、南通天盛新能源股份有限公司等企業的青睞，並與其達成初步合作意向，銷售合同總金額達1000餘萬元。

「『陽光捕手』就是把那些原來『逃逸』掉的太陽光都給『捕捉』回來。」 束俊鵬說。

在平板型聚光光伏應用領域，發光體扮演著重要角色——收集太陽光子。但是目前國內外市場上的產品卻因平面結構難以優化、高性能發光體缺失、模擬驗證方法不完善而普遍存在三大技術痛點——逃逸率高、穩定性差、次品率高。行業急需一種低成本、高性能的螢光太陽集光器。

束俊鵬稱，針對傳統集光器存在的三大技術痛點，科研團隊實現了三大核心技術的突破，攻克了光伏行業「三高」難題。

針對器件平面結構難以優化問題，該團隊研發的「高折射率OSTE聚合物與Stokes光譜轉換技術相結合的新型疊層結構」，可提高產品的光子捕獲率，將集光效率大幅度提高至41%；針對高性能發光體易分解問題，團隊採用「醇酯聚合技術」 製備量子點，以替換傳統有機染料作為發光中心，可提高發光量子產率以及器件結構穩定性，預計可延長產品使用壽命達22%；同時，團隊創新模擬驗證方法，建立「蒙特卡洛光子追蹤模型」，實現高效的參數優化與器件製備，將次品率顯著降低39%。

束俊鵬稱，該團隊成員作為第一作者已申請20項國家發明專利，發表SCI、EI學術論文8篇，並獲得多項國家級、省級課題立項支持。

據介紹，經過2年商業化探索，束俊鵬團隊已研發出3款商業化產品。這3款產品可與市場上主流類型的太陽能電池相匹配，可滿足不同光伏組件提供商的定製化需求。束俊鵬稱，目前其團隊已與多家光伏企業建立了商業合作關係。

英國光伏認證計劃（MCS）光伏工作組主席、英國最大光伏公司Viridian Solar技術總監陳國通評價團隊研發的平板型量子點螢光太陽集光器：「其應用將對光伏建築一體化進程大有幫助，這個項目將推動光伏產業進入下一代」。

2018年5月31日，國家能源局等部門印發《關於2018年光伏發電有關事項的通知》，提出進一步降低光伏發電的補貼強度。重壓之下，中國光伏產業迎來了告別野蠻生長時代的拐點，大批高發電成本的光伏組件供應商紛紛倒閉。極陽科技研發的量子點螢光太陽集光器，其可大幅降低光伏單位發電成本的預期，或將引發光伏業內廣泛關注。

《中國科學報》 (2019-11-07 第6版 轉移轉化)

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