上海市太阳能学会

在威尔士Swansea大学和塔塔钢铁英国公司之间展开的一项为期三年的新合作研究中，研究人员发现，钙钛矿太阳能组件可以用丝网印刷的方式印在建筑物钢顶上，从而无须使用其他基础材料，在表面直接安装太阳能。

屋顶太阳能使建筑物能够自行生产、储存和释放安全供电。鉴于建筑物产生的剩余电力可以用来给电动汽车充电，这将减少对天然气等化石燃料能源的依赖并缓解国家电网的压力。

主动式建筑是由英国的创新和知识中心SPECIFIC率先提出的概念，该中心设计并建造了带有主动式太阳能系统的办公室和教室。主动式太阳能系统支持的建筑通过智能整合可再生能源技术来产生、储存以及释放热量和电力，支持更广泛的电网网络。

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主动式建筑基于六个基本原则运作。建筑结构和被动设计、带有性能监测的节能系统、现场可再生能源发电、储能、电动汽车集成、以及智能管理与微电网和国家能源网络的集成。

在过去几年里，Swansea大学的校园中已经有两个在运主动式建筑。这些成果鼓励合作方进一步探索这项技术的潜力，并加快将主动式太阳能系统转化为工业化产品制造的进程。

Swansea大学材料科学与工程系主任Dave Worsley表示："我们知道这个概念是可行的，因为我们已经通过阳光明媚的Swansea大学的主动式建筑展示了这个概念。与塔塔钢铁公司的这项新合作将使我们能够更快地开发其潜力，确定积极发电的新型钢铁产品。"

"这些可打印的太阳能组件可以被内置到家庭、商店和办公室结构中，使它们能够产生所需的电力。这也将缓解国家电力网络的压力，例如，我们能够用家庭产生的多余电力为电动汽车充电。”

塔塔钢铁英国公司研发总监Sumitesh Das表示："'绿色'太阳能技术与钢铁的结合是我们实现净零目标的重要一步。我们对钙钛矿技术带来的可能性感到振奋，特别是建筑和施工解决方案的结合而言，这些可能性跨越了塔塔钢铁的不同价值流。"

用晶硅制造的传统太阳电池在生产阶段会消耗大量的能量，而它们比利用当地现有材料生产的钙钛矿太阳电池（PSC）更重。与传统太阳电池相比， PSC太阳电池组件制造过程中的碳排放量不到一半。

至关重要的是，与硅相比，PSC的另一个优势是它们是柔性的而不是刚性的。这意味着它们可以使用丝网印刷等技术，直接印在涂层钢等材料上。这为在建筑行业打造内置太阳能发电技术的创新钢铁产品打开了大门。

钙钛矿电池为全世界的研究人员提供了广阔的空间。研究人员研究这种电池在太阳能组件中的应用，从而捕捉太阳光谱，产生和储存能量。专家们也在进行实验以了解导致PSC性能低下的某些标准。

其中一项研究是由德国Baden-Württemberg州太阳能和氢气研究中心的研究人员发起的，他们用绿色溶剂二甲亚砜大面积涂覆PSC，取得了16.7%的电力转换效率。