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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 6 N/ ]0 s1 ?1 e3 D
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南京大学谭海仁团队在《自然》杂志上发表文章,研制成功转化效率达到28%的钙钛矿光伏薄膜,超过硅基光伏薄膜。文章最后发表时,效率提高到29%。
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https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
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/ A8 e( @9 Y3 c8 U钙钛矿的理论极限大大高于硅基,起步较晚,但发展很快,十几年里,转化效率从3.8%提高到25%以上。全钙钛矿单层电池的理论转化效率极限为33%,全钙钛矿双结叠层转换效率可达43%,全钙钛矿三结叠层转换效率可达50%左右,远远大于晶硅电池的29.4%,25%左右是实际极限。
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: S8 M) L# ^" }/ r; e谭海仁团队用多层钙钛矿薄膜,上层用于吸收短波长光,下层用于吸收长波长光,中间层将上下两层连接在一起,据说这是技术关键。团队还用真空政法和溶液加工混合法,降低下层的缺陷,提高抽取电子的效率。9 m0 p# J i9 d9 R$ F* h
* N1 u; |9 Z, F% K3 \- l9 ^谭海仁团队的钙钛矿叠层薄膜还具有长寿命的优点,在600小时连续照射下,性能下降不超过10%。这只是初始的实验室结果,进一步的长寿化可以期待。4 n w6 L/ N$ q2 A4 P) z
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钙钛矿原料成本低廉,关键元件成本只有硅基的1/20,加上外围附件,最终成本依然不到硅基光伏的一半。, `- m" D( N0 l( c3 H
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谭海仁团队和常熟市联手,正在建设一个年产150兆瓦钙钛矿光伏的工厂,预计9月开始建厂。7 w+ H5 \! |3 G' a5 f
. M6 Q$ H4 @' g& h7 _如果在不远的将来,钙钛矿光伏薄膜的效率达到50%级,成本依然只有硅基的一半,那相当于每瓦的成本只有硅基的1/4,这是颠覆性的!即使现在的29%,已经差不多只有1/3了,非常显著了!! Z* T$ P4 @* x, u% K& D; c
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在理想情况下,大太阳下光伏能大约每平方米1kW。典型电车耗电每百公里15度电。直接用太阳能边发电边开车肯定是不够用的,但要是每天通勤50公里,平均耗电7.5度,早晚通勤之间停车8小时,车顶光伏板算2平方米,效率50%,尽管不会8小时内都是大太阳,还是可能补足大部分耗电?那太阳能电车差不多成永动机了!
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现在电车车主已经因为充电比加油便宜得多,夸口“开电车不花钱”。用钙钛矿光伏板的话,还真是可能不要钱了!# x9 b1 \8 A! a( i! N9 b0 t$ B
4 _( Y- H6 [- ~5 g9 _谭海仁团队是2022年国家自然科学基金会10大创新获奖者,这是介绍,当时效率还“只有”21.7%。
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https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html
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谭海仁本人简介:8 W4 R7 F) C, N' U; p% \
1 Y+ K' t* f' a! e! \1 thttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
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2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士: L5 u* V3 \+ Q5 N6 ~# B$ L# Q
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士2 G+ a* f/ y# N& y" a
2004-2008 中南大学 本科5 `: R- H4 I, d4 v4 c8 L
* Q- B& b* x0 \工作经历 ~) w* L- D# Q
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
( D7 o% {* f$ Z/ B2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
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, F# o: ~( L+ p! c3 ]; G) D' B& T" P研究领域
1 j% `3 M. R5 ?' O/ {3 @- x长期从事新型光伏材料与器件的研究工作,包括钙钛矿太阳能电池、硅基太阳能电池及新型高效低成本叠层太阳能电池,实现了全钙钛矿叠层太阳能电池、平面型钙钛矿太阳能电池、非晶硅/微晶硅叠层太阳能电池光电转换效率的世界记录 |
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