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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
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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%。+ v7 |) w$ c. L" ~+ N7 ?
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* T; S; P7 t& Zhttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
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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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' C1 j8 l4 w x3 B" a3 U$ s. b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。
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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。% Z7 V J# D0 b) [( F$ g
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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。
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( z. T& z. `* D; W8 p+ J* ]/ 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。5 K3 Y! {5 G- g: G/ w# B
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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！$ E8 ]: I8 O9 Z3 o
" A; W$ @! Z2 i/ ?5 G: P% Q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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2 G$ E9 H1 p' ~+ B, D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！# p, x6 j) o9 B$ v1 R
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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%。( \/ A& Q9 a6 Q; |
, o5 h. K7 M( s \( X! ahttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html+ N- Q* R1 [1 b a: o( x$ y
X1 G' s2 f# D# l' g$ j谭海仁本人简介：
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https://www.x-mol.com/university/faculty/63418! g2 j8 X5 e7 M
+ C- J/ D$ i; Z3 ]2 x2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士: n& Z. A# a( k7 t8 E8 u
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士( D) L, |; [8 O# N
2004-2008 中南大学 本科
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工作经历! ^: F( D& ~7 g
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
1 R' j4 W' d2 P+ F0 i3 G2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后8 }! h! ?2 _- z% D0 z$ e% X
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研究领域" Y+ y- j0 c: [& Y( p- |. p+ U, {, @
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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发表于 2023-6-18 09:54:43
这个新闻太牛了2 a% x& ?- ]6 h" p5 h3 ~
