你是否曾想過(guò)，坐在一棟使用高透明度光伏發(fā)電玻璃打造的高樓大廈內(nèi)，享受著陽(yáng)光的照耀，同時(shí)這些光線又能被利用收集成為清潔能源，為整個(gè)建筑提供電力？或者想象一下，將太陽(yáng)能電池板縮小到可以裝在手提電腦上，讓它們能夠在室外收集太陽(yáng)能供電，那將是一項(xiàng)多么令人興奮的技術(shù)？
現(xiàn)在，隨著有機(jī)光伏（Organic Photovoltaics，OPV）技術(shù)的發(fā)展，這兩個(gè)愿景正在成為現(xiàn)實(shí)。OPV是一項(xiàng)基于有機(jī)材料的太陽(yáng)能電池技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池，它更輕薄柔性，可以制造成各種形狀和尺寸，有可能徹底改變我們生產(chǎn)和使用可再生能源的方式。
近年來(lái)，對(duì)可持續(xù)和節(jié)能建筑的需求不斷增加，而透明的OPV為這一問(wèn)題提供了完美的解決方案。有機(jī)光伏電池可制成具有較高透光度的半透明電池，并可施加多種顏色。這種玻璃具有非常高的透光性，可以保證室內(nèi)光線充足，同時(shí)又能夠在外部環(huán)境中收集太陽(yáng)能發(fā)電。這種技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)更加智能、高效、綠色的能源利用，還可以為建筑帶來(lái)更多美學(xué)與設(shè)計(jì)價(jià)值。
在目前已知的光伏材料中，OPV的透明度和色彩的多樣性首屈一指。晶硅太陽(yáng)能電池的顏色通常是不透明的藍(lán)色、灰色或黑色。鈣鈦礦的顏色相對(duì)較單一，通常是黑色、棕色、灰色等較暗的顏色，這是由于鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)以及光的吸收和發(fā)射特性所決定的。碲化鎘光伏電池的顏色較為單一，一般為藍(lán)黑色或灰黑色。OPV則可以通過(guò)控制材料的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，來(lái)調(diào)整其吸收和發(fā)射的波長(zhǎng)范圍，從而實(shí)現(xiàn)更豐富的顏色表現(xiàn)。因此，OPV在顏色豐富性方面相對(duì)其他光伏技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)。
OPV電池可以在PET基材上制造，可制造大面積、超薄的真正柔性光伏電池。碲化鎘與銅銦鎵硒柔性光伏電池通常是使用很薄的不銹鋼基材制造，OPV柔性電池更加柔軟。OPV電池可以卷曲，能與曲面完美貼合，形狀和尺寸可以調(diào)制，實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板通常需要在建筑物上安裝支架，而OPV柔性太陽(yáng)能電池可以直接安裝在建筑物的表面，如墻壁、屋頂、窗戶等，不僅可以節(jié)省空間，還能為建筑物提供更美觀的外觀。
轉(zhuǎn)化效率方面，OPV電池在建筑立面仍然保持同樣的發(fā)電效率。而晶硅電池在建筑立面發(fā)電效率大幅降低，因此無(wú)法滿足BIPV的需求。相比之下，光伏組件的安裝角度對(duì)OPV的發(fā)電量沒有影響，即使在建筑立面和非正南屋頂，OPV發(fā)電效率也不會(huì)損失。
OPV光伏組件的弱光性能較強(qiáng)，即使在陰雨天也能夠發(fā)電。OPV平均發(fā)電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)以上，是晶硅電池平均發(fā)電時(shí)間的兩倍，因此更適合光照資源較為貧乏的地區(qū)。
OPV在室內(nèi)環(huán)境下表現(xiàn)出色，是最佳的室內(nèi)的光伏解決方案。與晶硅太陽(yáng)能電池不同，有機(jī)光伏電池不僅可以利用太陽(yáng)光產(chǎn)生電流，還能夠更高效地利用室內(nèi)光源，OPV室內(nèi)量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率甚至已經(jīng)突破25%，而晶硅電池在室內(nèi)光源下轉(zhuǎn)化效率僅為5%。鈣鈦礦組件中可溶解性的鉛元素不利于室內(nèi)和人體使用，而OPV采用的是有機(jī)高分子材料作為原材料，相對(duì)于硅基太陽(yáng)能電池，它具有更廣泛和廉價(jià)的原料來(lái)源，規(guī)模化量產(chǎn)后可達(dá)到更低的成本。在OPV的制造過(guò)程中，公司均使用的環(huán)保型溶劑，且不需要添加鉛等重金屬材料，不污染環(huán)境。OPV作為一種更為環(huán)保、高效、長(zhǎng)壽命、可塑性更強(qiáng)的可再生能源技術(shù)，有機(jī)光伏電池可以用于各種室內(nèi)低功耗電器和可穿戴設(shè)備，可以替代傳統(tǒng)的紐扣電池和7號(hào)電池，例如OPV可以應(yīng)用于低照度的室內(nèi)環(huán)境下的無(wú)線傳感器、智能家居設(shè)備、智能標(biāo)簽等。
作為全球首家能夠?qū)崿F(xiàn)新一代OPV大尺寸量產(chǎn)的企業(yè)，廣州碳谷科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“碳谷科技”）為柔性和半透明應(yīng)用場(chǎng)景提供完美的解決方案。碳谷科技是由中國(guó)臺(tái)灣省位速科技股份有限公司（代碼TW.3508）與廣州盛門新材料科技有限公司合資組建的，傳承了中國(guó)臺(tái)灣省在半導(dǎo)體、光電材料和精密制造等領(lǐng)域多年的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，專注于有機(jī)（OPV）光伏電池組件與裝備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。日本和歐洲企業(yè)在上一代OPV領(lǐng)域具有壟斷性的地位，碳谷科技在低成本材料和大面積制備的新一代OPV組件量產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)了突破，大尺寸量產(chǎn)并不會(huì)造成轉(zhuǎn)換效率的耗損，打破了日歐的壟斷，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原材料、設(shè)備和制程的國(guó)產(chǎn)化。
碳谷科技的核心管理人員來(lái)自歐美大型光電知名企業(yè)，核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)由海外頂尖高分子材料、光電技術(shù)、精密裝備設(shè)計(jì)專家組成，均來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)、麻省理工學(xué)院、臺(tái)灣大學(xué)、臺(tái)灣清華大學(xué)等知名院校。這些人才和資源使得廣州碳谷科技在有機(jī)光伏電池領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新、應(yīng)用和推廣上擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。
碳谷科技已布局大中華區(qū)、日本、美國(guó)專利超過(guò)百項(xiàng)，同時(shí)涵蓋材料、制程和設(shè)備，競(jìng)爭(zhēng)者難以全面突破。
光轉(zhuǎn)換率及尺寸面積方面，碳谷科技OPV光伏電池轉(zhuǎn)換效率連續(xù)兩年獲世界最高紀(jì)錄，室外轉(zhuǎn)化效率可達(dá)18%，室內(nèi)轉(zhuǎn)化效率可達(dá)25%-30%；柔性基材OPV組件幅寬達(dá)650mm，玻璃基材OPV產(chǎn)品尺寸可達(dá)1450mm*1800mm。
碳谷科技擁有關(guān)鍵原料自產(chǎn)、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及整線設(shè)計(jì)能力，特別是在高精度狹縫涂布設(shè)備和原子層沉積設(shè)備（ALD）具有優(yōu)勢(shì)，是國(guó)內(nèi)少數(shù)可以自行制造大尺寸狹縫涂布設(shè)備的廠商。
國(guó)外的第一代OPV電池企業(yè)已經(jīng)建設(shè)了大量的示范工程和應(yīng)用。包括瑞士的 EPFL Solar Pavilion、荷蘭的 PowerWindow 項(xiàng)目和德國(guó)的 Heliatek OPV 試點(diǎn)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目證明了透明 OPV 技術(shù)在 BIPV 應(yīng)用中的可行性和潛力。Armor公司推出的建筑OPV產(chǎn)品名為“OeMega”系列，是一種柔性的有機(jī)光伏薄膜，可應(yīng)用于建筑物的外墻、屋頂、窗戶等表面。
OPV商業(yè)化應(yīng)用的顏色通常包括淺藍(lán)色、淺紫色、灰色等，同時(shí)也有透明的OPV產(chǎn)品。這些顏色主要是由于有機(jī)分子的選擇和材料的組成導(dǎo)致的。
作為大中華區(qū)領(lǐng)先的量產(chǎn)OPV企業(yè)，廣州碳谷科技憑借著中國(guó)在光伏產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)取得了超過(guò)歐洲企業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。公司的產(chǎn)品廣泛可應(yīng)用于BIPV分布式光伏建筑、新能源汽車、光伏農(nóng)業(yè)大棚和消費(fèi)電子及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，公司已經(jīng)有小批量訂單出貨，多個(gè)示范工程正在建設(shè)中。
在室內(nèi)光照情況下，OPV（有機(jī)）光伏可為電子紙的應(yīng)用提供電力，替代紐扣電池或5號(hào)、7號(hào)電池。特別是在歐盟嚴(yán)格的電池政策下，OPV（有機(jī)）光伏作為室內(nèi)發(fā)光目前最優(yōu)的解決方案有機(jī)光伏電池，將伴隨電子紙的應(yīng)用迎來(lái)爆發(fā)期。
公司的OPV電池可用于為電子紙供電。公司的OPV正在應(yīng)用于物流管理、零售業(yè)電子標(biāo)簽和醫(yī)療管理等領(lǐng)域，幫助企業(yè)提高效率和精準(zhǔn)度。
在室外光照情況下，公司的OPV電池可以為大尺寸電子紙供電，如戶外廣告牌、戶外大型顯示應(yīng)用。同時(shí)，公司的OPV光伏墻、光伏窗和貨柜屋太陽(yáng)能電力系統(tǒng)示范工程正在建設(shè)中，為建筑和物流行業(yè)提供可持續(xù)的能源解決方案。
公司的OPV光伏電池正在與車企合作測(cè)試OPV作為車頂發(fā)電玻璃的應(yīng)用。
公司的OPV光伏電池在光伏農(nóng)業(yè)大棚領(lǐng)域的應(yīng)用也受到了廣泛關(guān)注，通過(guò)與農(nóng)業(yè)合作伙伴的深度合作，公司正在進(jìn)行多個(gè)光伏農(nóng)業(yè)大棚發(fā)電系統(tǒng)的送樣測(cè)試。OPV可以通過(guò)調(diào)節(jié)電池顏色，提高作物的產(chǎn)出，可以提升光伏農(nóng)業(yè)的效益，還為農(nóng)村地區(qū)的電力供應(yīng)提供了可靠的解決方案，為鄉(xiāng)村振興做出了貢獻(xiàn)。
公司的OPV光伏電池還被應(yīng)用于5G基站供電方案的設(shè)計(jì)中，為這一高科技領(lǐng)域提供了可靠的能源支持。
室內(nèi)應(yīng)用方面，公司的OPV電池已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括消費(fèi)電子、物流管理、零售行業(yè)和醫(yī)療管理等。公司的OPV產(chǎn)品可為膽固醇液晶電子書供電，公司已通過(guò)下游國(guó)際知名消費(fèi)電子大廠的審廠。知名家電廠商正在測(cè)試中使用OPV供電的遙控器產(chǎn)品。在物流管理方面，公司的OPV電池為RFID供電，實(shí)現(xiàn)物流過(guò)程的追蹤和監(jiān)管，從而有效減少物流成本和提高效率。在零售行業(yè)中，公司的OPV電池為電子標(biāo)簽供電，幫助商家管理庫(kù)存、監(jiān)測(cè)商品的銷售情況，提高工作效率和精準(zhǔn)度。在醫(yī)療管理方面，公司的OPV電池為醫(yī)療領(lǐng)域的電子標(biāo)簽供電，用于管理藥品和器械的庫(kù)存和使用情況，確保用藥安全和合規(guī)。例如正在測(cè)試中的遙控器供電產(chǎn)品。通過(guò)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，公司的OPV電池已成為各行各業(yè)可靠的能源支持。
作為一家致力于推動(dòng)清潔能源發(fā)展的企業(yè)，碳谷科技不斷追求技術(shù)創(chuàng)新和卓越品質(zhì)。我們的OPV光伏電池可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。未來(lái)，碳谷科技將繼續(xù)努力，不斷探索和推動(dòng)新能源技術(shù)的發(fā)展，為全球環(huán)境保護(hù)和人類福利做出更大的貢獻(xiàn)。
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