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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 # W* [3 k4 A y2 b/ S3 b# e* {; w
/ H0 I2 q8 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%。! A3 \: E9 q( o2 C' f. h
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https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html6 t# D$ n% b/ [8 j0 ^* Y4 _1 p
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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。; V8 A2 {* B9 U( A( b- Y7 m) `
0 U& O3 m; e# m3 j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。% H' @3 U) J7 e& @9 L' u
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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。1 k4 i2 ^5 i7 h
- D" S4 [. O! ^% J) ^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 X) |8 d& [0 I0 c) ]6 d9 ]* g+ U
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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。1 b# [/ O6 c+ t2 [3 i
8 W l8 l5 @+ l! X7 h+ `3 \! z& F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!+ W, d6 h9 s* {
# P' U; N" n* a& O' p- [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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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!
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. E: Z4 a. k3 ^1 ~9 H' S5 R4 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%。
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https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html' d/ w9 x6 [7 k" U
$ W; q7 Z* o/ w+ r3 m% Y% P谭海仁本人简介:
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https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
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9 b* Z0 G3 p" C! t" g: \; d5 R2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士
" M, z5 c+ s4 X" f3 \$ Z2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士- f) d) t* _" E% L1 Q6 E2 n D
2004-2008 中南大学 本科
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4 n; h( ?9 Z- [, c工作经历+ ?, n" e5 t! Z' t2 i
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 1 F) d+ Q5 n8 ^+ o. h, N/ M' R' [
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
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i- ?1 q' U) ?0 a& z# o1 Y, B: M研究领域
6 B1 k) w! @, k$ z8 O+ [1 J1 c2 r. q5 C1 T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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