|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 5 q1 H/ g9 Y) I, r. B( Z
+ ~2 _% Z p8 |
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%。
8 K" i3 c$ R8 N. Y$ S J" W$ m. l8 e4 {# v' l( E! F; w
9 |1 K/ W' a+ D2 W- C3 _
% P0 O; x k& rhttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
& [" f: d; J' W, u3 h/ l! ^
& r; D2 @0 a: N r* L7 f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。$ B2 f/ c% _7 @0 ?9 u2 F/ A6 \
' l3 m9 | }' R3 T: n
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。
+ \5 M* _* R7 h' ~; v( r2 \+ p4 b2 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。
6 v' A; w. E9 b" s! s, ]' A
+ q' \! t' \4 j( J0 w/ U+ G# d/ 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。9 C o+ } J. b8 ^. {6 o' A$ ?
P' e" l2 o' z4 W- K" 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。* O0 d6 q" C) T- _4 g g9 c! G
" n4 m% {* l9 `; p# s }) u, }& _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!
* B. i/ J% D- x( t7 } k0 r3 e8 }+ e7 x
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!
# {: Y5 f- s4 G" U+ ~$ E0 R9 g5 n) a2 ^8 s6 U- _. n
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!
( c8 ?( r* ~0 H- `1 `6 s3 B( J3 N# 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%。
! k2 ~6 e! d7 M) l0 A
1 e" ?9 m( Z+ R0 a# C" t, B6 Ahttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html/ t. t1 a \4 i5 |. S7 c4 _
* T: ~ z4 z4 I+ a谭海仁本人简介:
, X+ }2 O6 m3 ^1 j8 {8 M7 v! Q) ^: \% b9 C" q# d
https://www.x-mol.com/university/faculty/634187 u0 ?0 d8 ?% @/ U' R/ i7 q
# H* c+ j0 a& O A! I2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士& u! r! W7 k( ]4 f j, k
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士 p0 \, i* b7 N1 S5 x+ s
2004-2008 中南大学 本科# X. ^( S) P$ G9 v- i
; K) }4 F; x# N3 m: V- V工作经历
7 ^$ c3 v* b) I& m) l6 Y: l$ t2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 t( V Q! E5 c) P! a8 }
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
) s- J9 b/ e- V: W: X, m* X& \
8 O8 ^6 \/ U' J) Q; j% N f研究领域) Y! B$ Y8 g" S0 s
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
|