|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 0 t8 x- V( ~) @, o: A
2 s& k3 P: r; b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%。* J, t5 V5 x; o4 p9 b
7 I9 d8 r1 ]% |$ _" F! V' W
![]()
/ n- X5 F* S; ?; ]/ h. |. V" l B" r* }
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
$ E6 x$ A. Y* k/ l
: Y6 n; M4 N% M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。( Y8 ^# z5 T p6 q& {
( b1 a/ z# m) p' J; G
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。
! P, \1 j/ x; O3 b) L* n" _: {+ W$ v$ k8 k- s8 D3 o
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。. p' K7 `) r. p9 i5 V
/ N3 k' f1 h) F4 H* |& p; e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。2 @/ o/ V( b; F
" q% d! D* z% v b& i) j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。; }" U6 j( |* d# V! v
( X1 W* |6 s: I, L9 x* z9 l' {
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!
" M0 e& O+ }0 R, v& a `0 o6 I# A5 K% H
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!- C( Q2 V. q2 M( I4 l
, x5 [: N6 H }2 Z5 `0 C& U( f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!
; C0 P+ N5 s+ l- e
3 l4 T% X2 ~( 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%。 [& z7 ~5 w/ ? [! u
! ^/ `* s: X( c
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html: x& |( m" q9 F- M+ V5 |# v
3 F3 @) B0 h1 Q! K8 i! k0 i1 ^
谭海仁本人简介:8 }$ T! `3 ?+ z
8 h) t# j) C! Q# O1 t+ qhttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
4 y% F- H& D' O3 b X! g# p I6 \% x) p' B3 T; l' _
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士4 S b$ k7 a2 b" \" J
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士: g. R6 ^8 s) |
2004-2008 中南大学 本科1 }4 \; l. v* r+ [
' L. Y; T- P: [( X7 q3 p
工作经历' r- k- Z6 z0 h
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
/ Z& \, L$ o, Y1 J$ Y2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后1 X( e* y! P' H5 z
; ?: J9 ?% `0 y# _# h( I
研究领域4 |: E" S% t6 }) H
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
|