|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
' k/ w% q+ T; n* O9 c$ { r! F7 D) ]" t) ?. y
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%。3 H$ ]4 C+ s- ~+ _
6 O# \, X! Y: k |" K L( X1 |! ^+ n( ]- ?8 I" o
6 v1 Q6 b) M* J* q. B! q/ j
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
, S9 k$ Y! w8 t4 I6 U, K
$ Z/ e. \. Y8 i: s2 {# _. z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。) }" a' t# d' I8 J; q; B7 m
7 \. {/ F% w# K7 i9 Y- x3 M8 j- U% a
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。8 o! L6 V4 g4 i4 u" z; I2 y
! R. e& L M' Y) W" c
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。
/ s1 A7 e6 C3 A7 D! Z2 d+ x6 w6 D9 [) s2 q
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。7 g/ c+ t6 `* R/ Q
9 e; j5 Q& ]- l; w5 I+ d
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。
) C5 _6 e6 K: w/ B0 j0 x3 N1 y* p6 W& v) y
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!
) p0 H4 V0 b; O: E7 g) X! z! B7 n: E. V- S5 K' C9 E9 ?
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!$ T0 |# o, p9 n" b
3 ~' ^. ^. S2 O# x
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!
9 A: U, ~- q4 B
* k9 ~! O- c% J1 w: U5 Q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%。
4 `4 l5 D6 w- ^3 b" Q6 `. Y, m& c/ b- ~- Z
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html2 W/ U5 O8 d# B# |
% [! F0 D# w6 Q( c0 i
谭海仁本人简介:
9 `% L9 h/ j: k. I. u/ G0 i4 g5 o6 f& f% y1 L
https://www.x-mol.com/university/faculty/63418# Q& j% i" S$ Y6 b( J$ b
5 N8 F+ ^) l% v. y8 b6 \+ e( q
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士$ d1 z( a; B7 N+ W7 f# y+ F* }
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士& F8 @! o+ R5 n
2004-2008 中南大学 本科0 S4 d& v1 T( C* N" }
* }3 W' y1 `) H% i q- P, u工作经历) z; U$ k% W3 U% B! {8 M( i
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 + ]2 r" k/ |8 U+ E# u
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后 u7 C4 r' O4 q4 x, L
$ R3 W. |$ b& R* h
研究领域
$ b0 z( [+ l9 T: ^0 v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 |
评分
-
查看全部评分
|