|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
' Y) z! ^ {4 O% {* ~0 I7 v5 o) b0 g
1 n% C. W4 D2 X. p' H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%。
* r2 C6 S6 M, D* O* v9 u: f% {6 u
1 L4 Q& J% ? a4 `; R![]()
9 j& \) Z6 ^- Q9 H5 [: A
8 D& {- |+ e$ l9 f1 b4 V* a+ hhttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
& ?8 r, k" C$ K7 k5 D: a3 o8 x( l3 w- _& b7 \' ]1 J
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。! Z" n3 Z* F9 @/ j
: q+ m( h* L) ?3 ]
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。
7 X& Q5 e6 b" Z/ |( a% B3 `4 m2 T6 p8 ?
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 h* {, A h$ c5 d2 R7 ~1 L+ l, h, `6 _
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。
! x9 [, {' y: _; T) H
5 q4 c. ?2 f8 q( [) c' g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。
% e" B: G$ V3 D2 F3 i5 @1 Z6 T. y+ K7 d) j* B2 m
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!' o7 O1 E& ]# I2 a
" U) g4 B; `$ c4 p- K) R+ _
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!
3 W8 L9 U9 M; i( w7 V k1 c7 y; 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!
' P9 h) {) x. ^' N9 L) g
3 C& g; B% y1 V' p* b: ]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%。8 S/ G4 W0 I/ E
2 |9 M* y/ E" D0 e; l0 r
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html8 x, W C2 x7 \; s, J7 X
; Q) C2 ]' t7 r3 u& N* R. `谭海仁本人简介:" n0 E$ f: f6 D; g ^7 |
" ~: _0 m6 T: A$ F1 U6 W, a
https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
/ T# C/ S) b- x( D% y( G
3 {1 J$ @3 i8 s, x2 [, [2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士
: m- c; J% C8 L, G! a1 D; U+ _2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士& N3 v- d; g; S; F( e
2004-2008 中南大学 本科9 _2 x* N5 T K2 l5 u. m1 {' `
0 D0 r' u, ]% f% i
工作经历) h/ y, ~* P; Q O! j Y. |/ f
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 5 f3 x6 V. F. R2 N- A4 I
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
8 B8 W; K4 W% M' V0 B! x/ E3 c" C! }% k3 v0 r& g: t, [2 {
研究领域3 ~" n% `+ r7 L5 {+ |) {
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
|