成果信息

利用光刻、电子束蒸发沉积等加工手段成功制造出柔性半透明的电化学能源器件（例如染料敏化太阳能电池、超级电容器等），并可以将光电转换器件和储能器件集成在塑料衬底表面构成自供能的系统；用不锈钢丝和不锈钢网作为承载活性材料的基底，使电化学器件实现柔性、可穿戴的功能。不锈钢材料经过化学钝化处理，一方面作为优良的导电通道，另一方面作为支撑骨架，防止吸附材料在电解质中解离；制备出利用太阳能发电/超级电容器储电的一体化柔性新能源器件，具备可穿戴性、户外独立全时供电等特点；利用电子束曝光、磁控溅射沉积等加工手段制备出表面光滑的金属平面结构，可以用于激发表面等离子体激元。当用作薄膜太阳能电池的底电极时，可以增强电池的光吸收率，从而提高太阳能电池的转换效率。努力突破现有单结太阳能电池的Shockley-Queisser极限，争取实现转换效率超过20%、成本仅为现有硅技术1/10的新型高效率太阳能电池器件。)

背景介绍

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应用前景

项目处于新能源领域，涉及到光伏行业和储能行业。光伏行业在2012年底全球新增装机容量达到31GW，累计装机容量达到98.5GW的历史新高。我国十二五规划提出在“十二五”期间，新增光伏装机20GW，发展分布式光伏发电500MW的目标。储能行业中，超级电容器的板块近年来发展迅猛，2013年在全球市场的容量预计将达到120亿美元，其中主要分布在清洁能源汽车、消费电子、工业生产等领域，在我国的发展面临难得的机遇。 我们预期将目前的柔性半透明电化学能源器件拓展到锂电池、光解水等新的体系中去，同时努力提高光伏器件的光电转换效率和使用寿命，以及储能器件的功率/能量密度和循环充放电的次数，努力达到可实现商业化应用的水平。)