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迈向可持续、无色、透明的光伏电池：选择性近红外染料敏化太阳能电池的现状和发展前景
染料敏化太阳能电池 (DSSC) 是一种有前途的光伏 (PV) 技术，适用于需要高美学特征和能量生产的应用，例如建筑一体化光伏 (BIPV)。在此背景下，由于通过分子工程开发了新的敏化剂，DSSC 具有波长选择性。染料研究的悠久历史为该技术提供了不同的颜色以达到全色光吸收。然而，近 45% 的阳光辐射位于近红外 (NIR) 区域，而人类视锥细胞对此区域不敏感。本综述为读者提供了有关如何选择性地利用该区域以基于 DSSC 技术开发无色透明 PV 的关键信息。除了选择性 NIR 吸收剂外，三联光阳极、对电极和氧化还原介质共同有助于实现高美学特征。本文结合 BIPV 应用讨论了所有组件的详细信息、相互作用以及实现无色透明 NIR-DSSC 的技术限制。
越南水产养殖和光伏双重土地利用
背景在越南，土地稀缺问题日益严重，主要原因是人口快速增长和人均经济增长加快。这导致土地消耗增加，特别是用于粮食和能源生产，并带来诸如森林砍伐、生物多样性丧失和天然二氧化碳吸收减少等负面影响。这些问题要求重新考虑土地使用。为实现《巴黎协定》的气候目标，越南越来越关注可再生能源，特别是光伏系统。这是必要的，因为该国面临着每年约 10% 的电力需求增长。推广可再生能源是解决越南土地使用冲突和气候变化的关键方面。缓解土地资源压力的一种策略是将其用于粮食和能源生产的用途增加一倍。在同一区域结合水产养殖生产和光伏能源生产（Aqua-PV）是非常新的发展；据我们所知，在该项目开始时，没有其他用于养虾的 Aqua-PV 项目（图 1）。在养虾业中，所谓的生物絮团系统得到越来越多地应用，其中依赖光的藻类和微生物在水质和虾的营养中发挥着重要作用（图 2）。因此，了解光伏系统遮光对生物絮团系统的影响至关重要。SHRIMPS 项目旨在帮助减少越南未来水产养殖和光伏地面安装系统的土地需求。同时，它旨在提高土地面积的整体生产力。这样，越南的土地使用和经济增长就可以在生态和社会经济上更加可持续地发展。在由 Thünen 渔业生态研究所开展的子项目中，我们研究了光伏系统遮光虾池对池塘生物系统和虾生产的影响。
光伏
图18。（a）化学计量对Ag a bi a bi b i a+3b化合物的结构的影响，（b）BII 3，（c）AGBII 4（缺陷型旋转结构）和（d）AGBII 4（CDCL 2-type结构）的碘化物亚晶格。化合物中化合物的晶体结构。经过国际材料评论的许可，69（1），（2024）。[139]版权所有©2024，Sage Publications。................................................................................................ 50 Figure 19. a) Device layout of AgBiI 4 PV cell and b) schematic of cell preparation needed before electrode deposition with grey area being untouched thin film layers and white area being area to be scratched off c) mask for gold electrode deposition (white area is area of deposition) ...........................................................................................................................................................................................雏菊1.0的工作流程。这些图像是预处理的，用于图像分析，然后使用Harris Kepoint检测到用于识别图像中缺陷的存在的模型将缺陷分类为缺陷。....................... 68 Figure 21.雏菊2.0工作流程。给出了雏菊1.0标记为“无缺陷”的图像被赋予谷物面膜以计算平均晶粒尺寸。标记为“缺陷”的图像被赋予缺陷面罩，以计算缺陷覆盖范围百分比和谷物面罩。在XRD模式A）CS 3 Bi 2 Br 3 I 6 B）CS 3 Bisbbr 3 I 6和C）CS 3 SB 2 BR 3 I 6，使用PAWLEY方法拟合。The residuals and agreement indices are shown ........................................................................................................ 76 Figure 23.XRD模式。显示了残差和协议指数。............................... 77 Figure 24.XRD拟合A）CS 3 BI 2 I 9 B）CS 3 BI 2 BR 9 C）CS 3 SB 2 I 9和D）CS 3 SB 2 BR 9反对2D。0D, 2D and 0D reference patterns respectively add goodness of fit ............................................................................................................ 78 Figure 25.a）cs 3 bi 2 i 9沿投影载体[006]，b）cs 3 bi 2 br 9沿投影矢量[201]，c）cs 3 sb 2 i 9沿投影矢量[004]和d）cs 3 sb 2 cs 3 sb 2 br 9沿投影矢量[003]a）cs 3 bi 2 I 9，b）cs 3 bi 2 br 9，c）cs 3 sb 2 i 9和d）cs 3 sb 2 br 9 ...................................................................................... 80图27。（a）CS 3 B 2 x 9系列的吸光度光谱从UV VIS和PS数据编辑，以及（b）Tauc图....... 82图28。pl衰变光谱在a）5.5k，b）40k，c）150k和d）300K pl衰变光谱，从0-40ns以5NS间隔从0-40NS开始。 在 agbii 4的XRD拟合，用于a）r3̅MH参考和b）fd3̅m参考。pl衰变光谱，从0-40ns以5NS间隔从0-40NS开始。在agbii 4的XRD拟合，用于a）r3̅MH参考和b）fd3̅m参考。pl衰变光谱在a）5.5k，b）40k，c）150k和d）300k pl衰变光谱，从0-40ns以5NS间隔为0-40NS。 在 pl衰变动力学在不同温度的a）cs 3 bi 2 i 9，b）cs 3 sb 2 i 9和cs 3 bi 2 i 9和cs 3 sb 2 i 9的cs 3 sb 2 i 9和c）合并为比较。 ..................................................................................................................................... 86 Figure 31. CS 3 Bi 2 I 9（顶部）和CS 3 SB 2 I 9（底部）的PL的依赖性依赖 PL peak wavelength vs temperature of a) Cs 3 Bi 2 I 9 and b) Cs 3 Sb 2 I 9 and the FWHM vs temperature plot of c) Cs 3 Bi 2 I 9 and d) Cs 3 Sb 2 I 9 .................................................................................................................................. 87 Figure 33. TA Spectra of a)b) Cs 3 Bi 2 I 9 , c)d) Cs 3 Sb 2 I 9 and e)f) Cs 3 Bi 2 Br 9 taken with 350 nm pump wavelength and 100 μW fluence .................................................................................................................................................... 88 Figure 34. ta动力学比较a）cs 3 bi 2 i 9，b）cs 3 bi 2 i 9，c）cs 3 sb 2 i 9，d）cs 3 sb 2 i 9和e）cs 3 sb 2 i 9和e）cs 3 bi 2 br 9 bi 2 br 9 ........................................... 35。 ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 94图36。pl衰变光谱，从0-40ns以5NS间隔为0-40NS。在pl衰变动力学在不同温度的a）cs 3 bi 2 i 9，b）cs 3 sb 2 i 9和cs 3 bi 2 i 9和cs 3 sb 2 i 9的cs 3 sb 2 i 9和c）合并为比较。..................................................................................................................................... 86 Figure 31.CS 3 Bi 2 I 9（顶部）和CS 3 SB 2 I 9（底部）的PL的依赖性依赖PL peak wavelength vs temperature of a) Cs 3 Bi 2 I 9 and b) Cs 3 Sb 2 I 9 and the FWHM vs temperature plot of c) Cs 3 Bi 2 I 9 and d) Cs 3 Sb 2 I 9 .................................................................................................................................. 87 Figure 33.TA Spectra of a)b) Cs 3 Bi 2 I 9 , c)d) Cs 3 Sb 2 I 9 and e)f) Cs 3 Bi 2 Br 9 taken with 350 nm pump wavelength and 100 μW fluence .................................................................................................................................................... 88 Figure 34.ta动力学比较a）cs 3 bi 2 i 9，b）cs 3 bi 2 i 9，c）cs 3 sb 2 i 9，d）cs 3 sb 2 i 9和e）cs 3 sb 2 i 9和e）cs 3 bi 2 br 9 bi 2 br 9 ........................................... 35。....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 94图36。sem agbii 4 a）在合成的当天未涂层，b）合成后23天未涂层，c）在合成当天与螺旋罗涂有螺旋罗，而d）d）在合成后23天与spiro涂层。.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................XRD of a) uncoated AgBiI 4 left in ambient air b) AgBiI 4 coated with spiro-OMeTAD left in ambient air .............................................................................................................................................................................. 95 Figure 38.. SEM images of AgBiI 4 synthesized with hot-casting method at a) 100 ᵒC b）110ᵒC，c）120ᵒC，d）130ᵒC，e）140ᵒC和f）150ᵒC。The temperatures specified are the set temperature of the hotpate for both the substrate and precursor solution prior to spin coating ........................................................................................ 97 Figure 39.用热铸造方法合成的Agbii 4的SEM图像，标记的温度是旋转涂层之前的底物和前体溶液的热板的温度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。agbii 4的SEM图像在110°C时以22s的抗可溶性滴注在110°C时合成。a）未使用反溶剂，b）氯苯，c）IPA，d）甲苯........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 99图41.sem的Agbii 4的图像，在110°C下合成了DMSO与DMF的比例为A）1：1 B）1：1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1：1 22S C）3：1 d）3：1 D）3：1 D）3：1 D）在22s e）5：1 f）5：1 f）5：1 f）10：1 f）10：1 f）at 22：1 f）at 22：1 g） chlorobenzene dripping at 22s i) pure DMSO and j) pure DMSO with chlorobenzene dripping at 22s ........................................................................................................ 100sem的Agbii 4的图像，在110°C下合成了DMSO与DMF的比例为A）1：1 B）1：1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1 B）1：1 22S C）3：1 d）3：1 D）3：1 D）3：1 D）在22s e）5：1 f）5：1 f）5：1 f）10：1 f）10：1 f）at 22：1 f）at 22：1 g） chlorobenzene dripping at 22s i) pure DMSO and j) pure DMSO with chlorobenzene dripping at 22s ........................................................................................................ 100
电池存储和太阳能光伏
“该技术太昂贵”的电池存储和太阳能PV Systems技术正在迅速发展，并且预计成本将继续下降。太阳能光伏系统的成本取决于阵列的大小，所使用的太阳能电池的类型以及在特定站点的易于安装。有关安装太阳能电池板时考虑因素的更多信息，请参见Rise Toolkit。改装评估员将审查房屋，以确定存储电池和太阳能PV是否对物业和项目目标有意义。如果是这种情况，那么一个家庭可能有资格获得资金。大多数太阳能光伏系统几乎不需要维护，并且面板应持续数十年。‘如果削减电源，电池存储将提供备份''如果发生电动停电，所有电池都会提供备份。如果提供备份功率很重要，则应与改装评估员讨论这是一些重新布线，并且可能需要更大的存储能力来容纳储备金。但是，重要的是要记住，温暖的房屋计划的目标主要是提高房屋的能源效率，降低燃油费用并向净零目标迈出进展。因此，可能不会为不支持这些目标的措施分配资金。“我家里没有空间可以安装电池存储”，应该在凉爽且通风良好的空间中安装电池，从直射阳光下遮蔽，并在6-9米的PV阵列中安装。距离越远，电损耗越高。理想情况下，电池应保持在15°C左右，湿度为50％。他们可以在短时间内忍受更广泛的温度范围，但这会影响其功效。温度低于0°C且高于35°C的温度将影响电池的功效。改装评估员将检查这些要求，并建议电池存储房屋的适用性。‘太阳能只有在阳光照耀时起作用，而在阴天或下雨时我仍然需要电力”，而太阳能光伏系统则用直射的阳光发电，在阴天的天气条件下仍可以产生电力。找到一个未阴影的位置是最好的，但是有时候，一天中的某些部分是不可避免的。某些太阳能光伏系统可以使用“优化器”最大程度地减少阴影的影响，从而使未阴影面板的功率被吸引到系统中，而不会与部分阴影阵列相关的负面影响。
马里兰州太阳能光伏发电的循环经济方法
通过太阳能光伏系统恢复、再利用和再循环工作组，CSNA 指导了一项关于马里兰州太阳能光伏管理政策选项的调查。本报告对这些选项进行了分析，首先探讨了如何将循环经济原则应用于太阳能光伏，以管理废物并降低供应链风险。它回顾了其他美国和国际司法管辖区的政策框架，并研究了马里兰州的政策背景。此外，该报告根据三种部署轨迹和三种政策方法，为马里兰州的太阳能光伏行业模拟了九种不同的情景，以及它们对该州太阳能废物产生的影响。报告最后提出了几项建议，说明马里兰州如何向太阳能光伏管理的最佳实践循环经济方法迈进。
光伏发电报废行动计划更新
1. SETO – PV EOL 行动计划 – PV 环境影响 2. PV EOL 项目 – 加州大学圣地亚哥分校 – 国家可再生能源实验室 – SOLARCYCLE – EPRI 3. 联邦机构更新 – 先进材料和制造技术 – 制造和能源供应链 – 环境保护局
光伏发电报废行动计划更新
1. SETO – PV EOL 行动计划 – PV 环境影响 2. PV EOL 项目 – 加州大学圣地亚哥分校 – 国家可再生能源实验室 – SOLARCYCLE – EPRI 3. 联邦机构更新 – 先进材料和制造技术 – 制造和能源供应链 – 环境保护局