|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
2 E) J4 q2 f9 M" s. f) h
# t8 W4 s4 E0 j8 V% c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%。 d, k8 O- p R
9 `( a( V, ?8 l# }' }4 {
. @' @+ c2 H" A( D5 ?% s1 O! I
9 x7 a) e' D- Q4 R6 Q4 F) uhttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html# ^, `; g2 F4 A# N1 B8 J5 R
5 z9 a H+ R6 z) n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。
; l1 G# ^- I, J# t5 Y8 f* k, t* ^* t* S* ~/ ~' }
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。
1 J. T8 P: H% ~- I2 d: R# y
& n C8 P( m5 x" N1 I+ m6 g# V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。
! P2 H, S+ [2 S; x9 e- u" J
3 E2 c# N6 W- u2 S$ h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。: `) B& _ I x/ h+ e- D; d
5 @9 U6 b! [1 k+ m4 P$ a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 R1 q/ P. a0 k( D( I+ Q/ v
1 D& s x5 t; Z8 ^3 G
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!
- P3 ?! k0 t8 A3 F0 X+ O5 v; a5 J3 w5 h; u7 k
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!# \1 {" U6 |8 o3 @9 k
; D' d" }. z8 l( Q7 P4 y2 Z
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!8 ]2 K- v2 j. c& @
$ n |, q- A, }
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%。
' \+ t! J6 z; l; _* B- {$ f
. ^" _$ {: f% K6 y: uhttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html' `: u& y+ k I! \" b& Y
- ~1 {+ m/ {* x4 X谭海仁本人简介:( z, ?2 Q2 j. Z* [& i7 e
/ |- j9 F1 G9 `& o6 I; T% }https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
' ?+ U& A2 n$ n8 Z; f0 B- K& z1 h' x4 [
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士! x5 n# T" O4 s3 V* w7 l j
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士! ]4 G! s c8 M" o" V! L% z2 G
2004-2008 中南大学 本科
0 _7 M3 H, `: m( e4 h, q4 E( H1 n1 S7 a! X/ q! T4 z* a0 R
工作经历
: |+ T! k. g( @+ G2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
2 g" b5 }9 i l: i! g2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
9 N- R6 L/ Y% @2 e2 S7 D( s+ S7 r! r# z5 k4 K7 |" T5 y- \
研究领域
p" N+ G# z4 g! ]; s" |- L* a% r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
|