广州碳谷科技OPV光伏电池开创新能源领域新应用

你是否曾想过，坐在一栋使用高透明度光伏发电玻璃打造的高楼大厦内，享受着阳光的照耀，同时这些光线又能被利用收集成为清洁能源，为整个建筑提供电力？或者想象一下，将太阳能电池板缩小到可以装在手提电脑上，让它们能够在室外收集太阳能供电，那将是一项多么令人兴奋的技术？

现在，随着有机光伏（Organic Photovoltaics，OPV）技术的发展，这两个愿景正在成为现实。OPV是一项基于有机材料的太阳能电池技术，相比于传统的硅基太阳能电池，它更轻薄柔性，可以制造成各种形状和尺寸，有可能彻底改变我们生产和使用可再生能源的方式。

近年来，对可持续和节能建筑的需求不断增加，而透明的OPV为这一问题提供了完美的解决方案。有机光伏电池可制成具有较高透光度的半透明电池，并可施加多种颜色。这种玻璃具有非常高的透光性，可以保证室内光线充足，同时又能够在外部环境中收集太阳能发电。这种技术不仅可以实现更加智能、高效、绿色的能源利用，还可以为建筑带来更多美学与设计价值。

在目前已知的光伏材料中，OPV的透明度和色彩的多样性首屈一指。晶硅太阳能电池的颜色通常是不透明的蓝色、灰色或黑色。钙钛矿的颜色相对较单一，通常是黑色、棕色、灰色等较暗的颜色，这是由于钙钛矿的晶体结构以及光的吸收和发射特性所决定的。碲化镉光伏电池的颜色较为单一，一般为蓝黑色或灰黑色。OPV则可以通过控制材料的分子结构和化学组成，来调整其吸收和发射的波长范围，从而实现更丰富的颜色表现。因此，OPV在颜色丰富性方面相对其他光伏技术更具有优势。

OPV电池可以在PET基材上制造，可制造大面积、超薄的真正柔性光伏电池。碲化镉与铜铟镓硒柔性光伏电池通常是使用很薄的不锈钢基材制造，OPV柔性电池更加柔软。OPV电池可以卷曲，能与曲面完美贴合，形状和尺寸可以调制，实现定制化设计和生产。传统的太阳能电池板通常需要在建筑物上安装支架，而OPV柔性太阳能电池可以直接安装在建筑物的表面，如墙壁、屋顶、窗户等，不仅可以节省空间，还能为建筑物提供更美观的外观。

转化效率方面，OPV电池在建筑立面仍然保持同样的发电效率。而晶硅电池在建筑立面发电效率大幅降低，因此无法满足BIPV的需求。相比之下，光伏组件的安装角度对OPV的发电量没有影响，即使在建筑立面和非正南屋顶，OPV发电效率也不会损失。

OPV光伏组件的弱光性能较强，即使在阴雨天也能够发电。OPV平均发电时间长达6小时以上，是晶硅电池平均发电时间的两倍，因此更适合光照资源较为贫乏的地区。

OPV在室内环境下表现出色，是最佳的室内的光伏解决方案。与晶硅太阳能电池不同，有机光伏电池不仅可以利用太阳光产生电流，还能够更高效地利用室内光源，OPV室内量产转化效率甚至已经突破25%，而晶硅电池在室内光源下转化效率仅为5%。钙钛矿组件中可溶解性的铅元素不利于室内和人体使用，而OPV采用的是有机高分子材料作为原材料，相对于硅基太阳能电池，它具有更广泛和廉价的原料来源，规模化量产后可达到更低的成本。在OPV的制造过程中，公司均使用的环保型溶剂，且不需要添加铅等重金属材料，不污染环境。OPV作为一种更为环保、高效、长寿命、可塑性更强的可再生能源技术，有机光伏电池可以用于各种室内低功耗电器和可穿戴设备，可以替代传统的纽扣电池和7号电池，例如OPV可以应用于低照度的室内环境下的无线传感器、智能家居设备、智能标签等。

作为全球首家能够实现新一代OPV大尺寸量产的企业，广州碳谷科技有限公司（以下简称“碳谷科技”）为柔性和半透明应用场景提供完美的解决方案。碳谷科技是由中国台湾省位速科技股份有限公司（代码TW.3508）与广州盛门新材料科技有限公司合资组建的，传承了中国台湾省在半导体、光电材料和精密制造等领域多年的技术积累和产业优势，专注于有机（OPV）光伏电池组件与装备的研发、生产与销售。日本和欧洲企业在上一代OPV领域具有垄断性的地位，碳谷科技在低成本材料和大面积制备的新一代OPV组件量产方面实现了突破，大尺寸量产并不会造成转换效率的耗损，打破了日欧的垄断，实现了关键原材料、设备和制程的国产化。

碳谷科技的核心管理人员来自欧美大型光电知名企业，核心研发团队由海外顶尖高分子材料、光电技术、精密装备设计专家组成，均来自美国加州大学、麻省理工学院、台湾大学、台湾清华大学等知名院校。这些人才和资源使得广州碳谷科技在有机光伏电池领域的技术研发、创新、应用和推广上拥有明显的优势。

碳谷科技已布局大中华区、日本、美国专利超过百项，同时涵盖材料、制程和设备，竞争者难以全面突破。

光转换率及尺寸面积方面，碳谷科技OPV光伏电池转换效率连续两年获世界最高纪录，室外转化效率可达18%，室内转化效率可达25%-30%；柔性基材OPV组件幅宽达650mm，玻璃基材OPV产品尺寸可达1450mm*1800mm。

碳谷科技拥有关键原料自产、关键设备研发及整线设计能力，特别是在高精度狭缝涂布设备和原子层沉积设备（ALD）具有优势，是国内少数可以自行制造大尺寸狭缝涂布设备的厂商。

国外的第一代OPV电池企业已经建设了大量的示范工程和应用。包括瑞士的 EPFL Solar Pavilion、荷兰的 PowerWindow 项目和德国的 Heliatek OPV 试点项目。这些项目证明了透明 OPV 技术在 BIPV 应用中的可行性和潜力。Armor公司推出的建筑OPV产品名为“OeMega”系列，是一种柔性的有机光伏薄膜，可应用于建筑物的外墙、屋顶、窗户等表面。

OPV商业化应用的颜色通常包括浅蓝色、浅紫色、灰色等，同时也有透明的OPV产品。这些颜色主要是由于有机分子的选择和材料的组成导致的。

作为大中华区领先的量产OPV企业，广州碳谷科技凭借着中国在光伏产业链的优势，已经取得了超过欧洲企业的发展态势。公司的产品广泛可应用于BIPV分布式光伏建筑、新能源汽车、光伏农业大棚和消费电子及物联网领域，公司已经有小批量订单出货，多个示范工程正在建设中。

在室内光照情况下，OPV（有机）光伏可为电子纸的应用提供电力，替代纽扣电池或5号、7号电池。特别是在欧盟严格的电池政策下，OPV（有机）光伏作为室内发光目前最优的解决方案有机光伏电池，将伴随电子纸的应用迎来爆发期。

公司的OPV电池可用于为电子纸供电。公司的OPV正在应用于物流管理、零售业电子标签和医疗管理等领域，帮助企业提高效率和精准度。

在室外光照情况下，公司的OPV电池可以为大尺寸电子纸供电，如户外广告牌、户外大型显示应用。同时，公司的OPV光伏墙、光伏窗和货柜屋太阳能电力系统示范工程正在建设中，为建筑和物流行业提供可持续的能源解决方案。

公司的OPV光伏电池正在与车企合作测试OPV作为车顶发电玻璃的应用。

公司的OPV光伏电池在光伏农业大棚领域的应用也受到了广泛关注，通过与农业合作伙伴的深度合作，公司正在进行多个光伏农业大棚发电系统的送样测试。OPV可以通过调节电池颜色，提高作物的产出，可以提升光伏农业的效益，还为农村地区的电力供应提供了可靠的解决方案，为乡村振兴做出了贡献。

公司的OPV光伏电池还被应用于5G基站供电方案的设计中，为这一高科技领域提供了可靠的能源支持。

室内应用方面，公司的OPV电池已广泛应用于各个领域，包括消费电子、物流管理、零售行业和医疗管理等。公司的OPV产品可为胆固醇液晶电子书供电，公司已通过下游国际知名消费电子大厂的审厂。知名家电厂商正在测试中使用OPV供电的遥控器产品。在物流管理方面，公司的OPV电池为RFID供电，实现物流过程的追踪和监管，从而有效减少物流成本和提高效率。在零售行业中，公司的OPV电池为电子标签供电，帮助商家管理库存、监测商品的销售情况，提高工作效率和精准度。在医疗管理方面，公司的OPV电池为医疗领域的电子标签供电，用于管理药品和器械的库存和使用情况，确保用药安全和合规。例如正在测试中的遥控器供电产品。通过广泛的应用领域，公司的OPV电池已成为各行各业可靠的能源支持。

作为一家致力于推动清洁能源发展的企业，碳谷科技不断追求技术创新和卓越品质。我们的OPV光伏电池可应用于多个领域，为实现能源绿色转型、推动经济可持续发展做出了贡献。未来，碳谷科技将继续努力，不断探索和推动新能源技术的发展，为全球环境保护和人类福利做出更大的贡献。