近日，科學(xué)家稱價(jià)格更便宜的太陽能技術(shù)需要覆蓋在裝有發(fā)電屋瓦的屋頂上，足夠的太陽光照射到屋頂上可以提供美國全國所需電力的至少一半。
通過陽光發(fā)電的屋瓦可以像傳統(tǒng)蓋屋頂一樣安裝，已經(jīng)是商業(yè)性的了。但是科學(xué)家認(rèn)為，一款新的使用地球含量豐富的材料制成的、破世界記錄的太陽能電池可以使他們更讓人負(fù)擔(dān)得起，更容易將光伏集成到建筑中去。
他們的報(bào)告是在第244屆國家會(huì)議暨展覽會(huì)的可持續(xù)性研討會(huì)上作出的。該會(huì)議于本周在費(fèi)城舉行，由世界上最大的科技學(xué)會(huì)--美國化學(xué)學(xué)會(huì)主辦。
演講者之一Harry A. Atwater博士說，"可持續(xù)性涉及到一些正在開發(fā)中的技術(shù)，該技術(shù)可以進(jìn)行長期生產(chǎn)，使用的資源可以滿足今天的需求，同時(shí)也不危害后代滿足他們自己的需求。這就是我們用這些新型太陽能電池所要做的事情。"
該新型光伏技術(shù)使用豐富的，廉價(jià)的材料，例如銅和鋅--"地球上含量豐富的材料"，代替了銦，鎵和其他所謂的"稀土元素"。這些物質(zhì)不僅僅是稀有的，而且是很大一部分是由外國供應(yīng)的，中國的稀土元素儲(chǔ)量超過了全球的90%，稀土元素可以用來制造混合動(dòng)力汽車電池，磁性材料，電子和其他高科技產(chǎn)品。Atwater和James C. Stevens博士描述了他們的成果，使用廉價(jià)的和可持續(xù)的材料代替光伏電池中的稀土元素和其他貴金屬。
加州理工學(xué)院的物理學(xué)家Atwater和陶氏化學(xué)公司的化學(xué)家Stevens領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)合作小組，去開發(fā)新的適合太陽能電池的電子材料。
Atwater和Stevens描述了由磷化鋅和銅氧化物制成的新電池的開發(fā)和測試，他們打破了由已存在的由鋅和銅制成的薄膜太陽能電池達(dá)到的電流和電壓記錄。像磷化鋅和銅氧化物這種材料應(yīng)該有能力達(dá)到高效，發(fā)電成本接近煤電廠。這個(gè)里程碑將在20內(nèi)到來，Atwater說。
Stevens幫助開發(fā)Dow PowerHouse 太陽能屋瓦，該產(chǎn)品于2011年10月推出，可以發(fā)電，而且可以向傳統(tǒng)蓋屋頂一樣安裝。該屋瓦采用銅銦鎵硒光伏技術(shù)。他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正著眼于將地球上含量豐富的可持續(xù)材料集成到PowerHouse嗚哇中，以使他們的應(yīng)用更廣泛。
美國有大約690億平方英尺合適的住宅屋頂面積可以用來太陽能發(fā)電。陽光照射在屋頂上的發(fā)電量可至少達(dá)到全國所需電量的50%，還有人估計(jì)，這個(gè)數(shù)字接近100%。使用earth-abundant技術(shù)，可以收獲能量，消費(fèi)者和環(huán)境都可以獲得巨大利益
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