電力科技信息

加拿大多倫多大學研發膠體量子點太陽能電池實現6%轉換效率

加拿大多倫多大學（University of Toronto）、沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學（King Abdullah University of Science&Technology,KAUST）與美國賓夕法尼亞州立大學（Pennsylvania State University）研究人員共同研發膠體量子點（Colloidal Quantum Dots,CQD）太陽能電池，在大氣質量（Air Mass,AM）為1.5G的條件下其轉換效率達6%。

膠體一般是指懸浮液中的金屬元素，例如膠質銀。而量子點是指包括硒化鎘、砷化銦、鋅等在內的半導體材料納米級微粒，通常大小約為2～10 nm，寬度為50個原子。量子點越小，其發射光越接近光譜藍色端；而量子點越大，則越接近紅色端。量子點可制成粉末或溶液加以利用，通過批量生產將量子點在多層薄膜上進行噴涂或印刷，可用于制造薄膜太陽能面板或光伏建筑一體化（Building-Integrated Photovoltaic，BIPV）產品。

量子點可噴涂在包括塑料等在內的柔性材料表面，有利于降低太陽能電池生產成本并獲得比硅基太陽能電池更高的耐用性。目前有關專家所面臨的難題是如何實現電池高性能與輕便的平衡。量子點通常采用有機分子予以覆蓋，將其噴涂在材料表面后量子點將增厚1～2 nm。研究人員采用單價鹵素陰離子無機配位體（inorganic ligands）替代有機分子以使量子點結合更緊密，占用空間更少。該配位體膠體特性與有機分子相同，但體積更小。

利用無機配位體制造的CQD薄膜太陽能電池與其他類型CQD薄膜太陽能電池相比，其整體電能轉換效率更高。該結果已獲得經美國國家可再生能源實驗室（US National Renewable Energy Laboratory）授權的Newport公司技術和應用中心光伏發電實驗室證實。來自多倫多大學的加拿大納米技術首席研究員（Canada Research Chair in Nanotechnology）Ted Sargent表示，這是CQD太陽能電池首次實現轉換效率5%以上。 賓夕法尼亞州立大學John Asbury稱，該研究證明采用單價鹵素陰離子作為無機配位體在消除電荷陷阱（charge trap）的同時可將量子點緊密結合，有助于加強電池內自由電子快速順暢移動，消除p型硫化鉛（PbS）膠體量子點薄膜表面缺陷。

CQD薄膜在室溫和環境大氣（ambient atmosphere）條件下采用沉積方法進行制備，適用于采用低成本卷對卷（roll-to-roll）方式予以制造。研究人員表示，迄今為止尚未發現使用無機配位體存在任何缺陷，其優點是不僅可提升效率，還能增強太陽能電池穩定性。該技術若要實現商業化應用，電池轉換效率需達10%以上。目前研究人員正試圖采用進一步降低阻礙電子運動的電荷陷阱密度和能量的方法加快該目標的實現，

摘譯自互聯網

日本IHI公司推出電動汽車無線充電系統

日本石川島播磨重工業株式會社（IHI）于2011年11月22日宣布研發出電動汽車無線充電系統，并已實施現場使用模擬測試，旨在通過在住宅、購物中心等場所停車場設立無線充電設施為車主提供便利，以進一步推動電動汽車普及和發展。

該系統包含了安裝在電動汽車上的無線電能接收裝置及安裝在地面的無線供電裝置，適用于各種電動汽車及充電電池。當電動汽車在充電點停車時，系統將自動予以充電，而汽車與充電設備之間并無接觸。WiTricity公司表示，與電磁感應和微波等無線電能傳輸系統相比，該系統具有更高傳輸效率和更遠輸電距離，系統在20 cm傳輸距離可實現無線充電輸出功率3.3 kW，充電效率達90%以上。

該公司采用了美國WiTricity公司磁共振無線供電技術。兩家公司于2011年3月簽訂 了技術授權協議，以共同致力于電動汽車無線充電裝置研發。公司在橫濱辦事處安裝了無線充電裝置，用于收集一系列相關數據，例如與充電電池性能兼容性、位置偏差容許范圍、磁場分布情況等。

WiTricity公司CEO Eric Giler表示，電動汽車在減少二氧化碳排放和對化石燃料依賴性等方面具有很大潛力，但仍需在用戶友好方面加以改進，而無線充電有助于用戶體驗的改善。IHI總裁Kazuaki Kama稱，無線充電的實現對公司而言具有戰略意義，他堅信用戶友好型無線充電系統的研發將進一步加快電動汽車的推廣應用。

摘譯自互聯網

2020 年儲能產業規模將達電力產業15%

近幾年，國際電力儲能產業年增長約9.0%，遠高于全球電力2.5%的增長率。截至2010年底，全球電力儲能總裝機為125.52 GW，約占世界電力裝機總量的3.0%；我國電力儲能總裝機約為16.345 GW，僅約占全國電力裝機總量的1.7%。儲能已成為可再生能源和智能電網大規模發展的主要瓶頸。

據國家電力調度通信中心統計，2000年以來，多數電網的高峰負荷增長幅度約為10%甚至更高，而低谷負荷的增長幅度則維持在5%甚至更低，峰谷差的增加幅度大于負荷的增長幅度，電網最大峰谷差的增加幅度大于平均峰谷差的增加幅度，在電網中引入儲能系統是實現電網調峰的迫切需求。

2010年全國電網發電裝機容量為962 GW，預計到2020年將達到1640 GW，電網調峰儲能將占全國發電裝機容量的16%，到時我國電網調峰儲能產業的規模最大將達到262.4 GW。

信息來源：瞭望新聞周刊

世界上第一座風力-氫氣混合發電站在德國勃蘭登堡州投入運營

世界上第1座風力-氫氣混合發電站在德國勃蘭登堡州投入運營，可以把太陽能、風能等可再生能源和氫氣、生物沼氣、地熱能等結合起來，以解決可再生能源并網電量不穩定的問題。該電站可把風力發電產生的多余電量用來電解制取氫氣，氫氣可以直接用于電動汽車的氫燃料電池或者在用電高峰期和天然氣混合用來重新發電。目前該電站的規模還較小，由3臺2 MW的風力發電機組成。下一階段將會繼續建設3座電站，建設更大的示范設備并將制備的氫氣并網到天然氣輸送管道中去。

信息來源：中國風力發電網