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在威爾士Swansea大學(xué)和塔塔鋼鐵英國公司之間展開的一項為期三年的新合作研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦太陽能組件可以用絲網(wǎng)印刷的方式印在建筑物鋼頂上，從而無須使用其他基礎(chǔ)材料，在表面直接安裝太陽能。

屋頂太陽能使建筑物能夠自行生產(chǎn)、儲存和釋放安全供電。鑒于建筑物產(chǎn)生的剩余電力可以用來給電動汽車充電，這將減少對天然氣等化石燃料能源的依賴并緩解國家電網(wǎng)的壓力。

主動式建筑是由英國的創(chuàng)新和知識中心SPECIFIC率先提出的概念，該中心設(shè)計并建造了帶有主動式太陽能系統(tǒng)的辦公室和教室。主動式太陽能系統(tǒng)支持的建筑通過智能整合可再生能源技術(shù)來產(chǎn)生、儲存以及釋放熱量和電力，支持更廣泛的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。


主動式建筑基于六個基本原則運(yùn)作。建筑結(jié)構(gòu)和被動設(shè)計、帶有性能監(jiān)測的節(jié)能系統(tǒng)、現(xiàn)場可再生能源發(fā)電、儲能、電動汽車集成、以及智能管理與微電網(wǎng)和國家能源網(wǎng)絡(luò)的集成。

在過去幾年里，Swansea大學(xué)的校園中已經(jīng)有兩個在運(yùn)主動式建筑。這些成果鼓勵合作方進(jìn)一步探索這項技術(shù)的潛力，并加快將主動式太陽能系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為工業(yè)化產(chǎn)品制造的進(jìn)程。

Swansea大學(xué)材料科學(xué)與工程系主任Dave Worsley表示："我們知道這個概念是可行的，因為我們已經(jīng)通過陽光明媚的Swansea大學(xué)的主動式建筑展示了這個概念。與塔塔鋼鐵公司的這項新合作將使我們能夠更快地開發(fā)其潛力，確定積極發(fā)電的新型鋼鐵產(chǎn)品。"

"這些可打印的太陽能組件可以被內(nèi)置到家庭、商店和辦公室結(jié)構(gòu)中，使它們能夠產(chǎn)生所需的電力。這也將緩解國家電力網(wǎng)絡(luò)的壓力，例如，我們能夠用家庭產(chǎn)生的多余電力為電動汽車充電。”

塔塔鋼鐵英國公司研發(fā)總監(jiān)Sumitesh Das表示："'綠色'太陽能技術(shù)與鋼鐵的結(jié)合是我們實現(xiàn)凈零目標(biāo)的重要一步。我們對鈣鈦礦技術(shù)帶來的可能性感到振奮，特別是建筑和施工解決方案的結(jié)合而言，這些可能性跨越了塔塔鋼鐵的不同價值流。"

用晶硅制造的傳統(tǒng)太陽電池在生產(chǎn)階段會消耗大量的能量，而它們比利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有材料生產(chǎn)的鈣鈦礦太陽電池（PSC）更重。與傳統(tǒng)太陽電池相比， PSC太陽電池組件制造過程中的碳排放量不到一半。

至關(guān)重要的是，與硅相比，PSC的另一個優(yōu)勢是它們是柔性的而不是剛性的。這意味著它們可以使用絲網(wǎng)印刷等技術(shù)，直接印在涂層鋼等材料上。這為在建筑行業(yè)打造內(nèi)置太陽能發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新鋼鐵產(chǎn)品打開了大門。

鈣鈦礦電池為全世界的研究人員提供了廣闊的空間。研究人員研究這種電池在太陽能組件中的應(yīng)用，從而捕捉太陽光譜，產(chǎn)生和儲存能量。專家們也在進(jìn)行實驗以了解導(dǎo)致PSC性能低下的某些標(biāo)準(zhǔn)。

其中一項研究是由德國Baden-Württemberg州太陽能和氫氣研究中心的研究人員發(fā)起的，他們用綠色溶劑二甲亞砜大面積涂覆PSC，取得了16.7%的電力轉(zhuǎn)換效率。

原標(biāo)題：鈣鈦礦太陽能組件可直接打印！用于建筑物鋼頂