|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
/ z4 ^! L) y7 S9 Q; X$ D; `7 V
/ W/ n; h. ?( k: a, b0 B6 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%。0 |6 A! l/ K; O4 ?# h9 A
6 j( K+ H. p& M! z4 ~& }
![]()
9 I1 j x$ O! \6 I) \9 S" r! C; g) l1 h( Y6 M4 ^2 ^
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
& q1 a) o5 j& K* ^0 C
+ I$ S# |) _7 ^+ v" F) M8 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。( a2 B, ]2 H; _0 n" K
. _6 E! N: f& E5 M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。! ]$ `1 b/ a5 u2 J0 Z8 d
1 m0 S9 k) W9 G; k4 s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。
; @9 d$ t- n2 t6 }5 U; T- b( R! s1 T0 y: n9 U2 y7 ]9 X
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。
! g# h5 g* e2 a+ a! s
% W2 H/ h5 G. W, `/ p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。
9 J" t/ h4 j; g& |. B( S
* R9 }& W9 ]& W! z& v+ {1 I5 s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!
; t" H( O6 @5 s9 }) E
/ M" B/ H g+ x8 m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!+ }# H/ a9 m6 x \' s
3 o- f/ X+ V+ O3 b# z4 o
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!
& B, _7 V0 p M. f/ F! K# q9 _* h$ h8 ?" f; |# U7 L5 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%。2 J; U8 |+ z* Z" n. _0 A! U& h
9 I( Z5 v% R1 [' f& v
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html4 l8 S2 a, k9 A! B2 J$ A1 J
* ]- C- W* Q8 Q- ~% p谭海仁本人简介:
. S8 P/ R% n0 m7 v8 P" R2 z- t! H, [, \
https://www.x-mol.com/university/faculty/63418' p. y5 D0 L( C$ y
0 R! M* b- G/ k" `/ ~2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士7 h+ ~! \+ {9 h% @! [$ ?+ J
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士6 W- r# M; l1 K( i
2004-2008 中南大学 本科
+ r* {5 d- G3 K+ |* O
; ?2 i0 U. t9 r0 G( S' L9 l工作经历& Q/ J8 z- w; c, I) p9 N
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
' W; J; o5 u( H! P2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后- D r9 m* r. X) {* W2 ^$ a9 ~
( q. b4 e- h$ l1 e# b9 J2 `; i. T研究领域
5 Y- |3 z' f4 j: s0 O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
|