又見新材料：銣！ 本世紀最具潛力的光電材料 可用于光伏薄膜
光伏產業網訊
發布日期：2019-12-04
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又見新材料：銣！ 本世紀最具潛力的光電材料 可用于光伏薄膜
本報訊(記者劉肖勇)銣最突出的特點在于它的原子核外電子很不穩定，可見光的能量就足以使其原子電離。因此，銣被譽為“長眼睛”的金屬，是本世紀最具潛力的光電材料。由于銣具有這一獨特的性質，使其在許多領域中有著重要的用途，不但有許多傳統的應用領域，而且還出現了一些新的應用領域，特別是在光電領域，顯示出起來越重要的作用。
銣是紅外技術的必需材料
由于銣的晶體中有活動性很強的自由電子，因而它具有良好的導電性、導熱性。在一定波長的作用下，銣的電子可獲得能量，從金屬逸出而產生光電效應。將銣的真空管安裝在賓館或大堂的自動開關門上，當光照射時，由光電效應產生電流，通過一定裝置形成的電流使門關上。當人走在自動門附近時，遮住了光，光電效應消失，電路斷開，門就會自動打開。光線越強，光電流越大，因此銣是制造光電管、光電池的最好材料。銣是紅外技術的必需材料，利用這些光電管、光電池，可以實現一系列的自動控制。如銣有在霧中或夜間吸收紅外線的能力。在用銣制成的光學儀器上裝上紅外輻射光源，當飛機的影子落在光學元件的瞬間能停止工作，故可作防空設備，還可制成紅外望遠鏡，用于軍事偵察、邊防巡邏、軍艦夜航等。
銣可用于太陽能薄膜電池
目前我國建筑能耗約占全社會終端能耗的25%，而城市建筑能源消費約占建筑總能耗的80%。未來隨著經濟結構調整、人口的遷移、城市群的涌現，建筑能耗占全社會終端能耗的比例將穩定在35%-45%。如何降低城市建筑能耗?隨著薄膜太陽能電池的發展，建筑—光伏一體化必將引起越來越多的關注。以后的城市，每座大廈都將是一座分布式光伏發電站。
銣基太陽能薄膜電池以及配套的電池器件的研發獲得成功，必將是太陽能利用重大革命性變革，也必將引領該領域的國際發展方向。參照目前的硅基太陽能市場銣基太陽能薄膜電池材料和熱電材料的潛在市場前景預期將在10萬億元以上。
光鼎國際控股集團與北京科技大學合作，開展了銣基鈣鈦礦太陽能薄膜電池的研究，目前取得了突破性進展，光電轉換率達21.06%，處于國際領先地位。在發電成本方面，每度電成本控制在0.3元以內，可完全取消國家補貼持續發展。該項技術參加了由中國科協、國家發改委、中國工程院、九三學社中央、廣東省政府等聯合主辦的“2017年中國創新創業成果交易會”。同時，也代表廣東省兩院院士成果參展。若該項先進技術全面投產應用，必將改變世界能源格局。
銣這種“長眼睛”的堿金屬加入鈣鈦礦太陽能薄膜電池后，其特點：一是光電轉換率顯著提高;二是發電成本明顯降低;三是穩定性明顯提高;四是柔韌性好，可彎曲折疊;五是使用方便，可固定安裝，也可移動便攜;六是節能環保，無污染，可再生。
由于銣資源的匱乏及價格的昂貴，我國乃至世界對銣的研究不夠重視，研究領域重提取輕應用。值得慶幸的是，隨著廣東龍川天堂山這一世界首個獨立銣礦床的公布，中國、美國、日本、英國、德國、以色列等國紛紛加快了對銣資源研究步伐，相信在不久的將來，研究成果將會出現井噴，一個個以銣科技為基礎的產業鏈將逐步形成，特別是銣在光電領域所具有的特性，銣將是本世紀最具潛力的光電材料，必將出現一場能源革命，改變世界能源格局。