|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
+ ~) T+ t2 f/ T$ ^! v: m
: n( I# D' ^: K- E) q* A* p7 Z" o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 d5 g8 P* `# s: H; ^2 Y, L V2 [
5 q- w; g# | j% e2 b
6 \( z3 I: w0 u' ~ y+ X8 v% Y4 P& [6 H/ x: [
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
7 K4 V! m& D9 \4 E
9 f% H- `% M4 v; n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。
. t- N$ B2 l0 B- K4 n0 D
# I0 A, V. M# W x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。0 I7 R& E0 j8 [) n' G
; f- o' ?4 t4 X e) w
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 n1 c3 _0 h% A# q; d
% f2 O& m7 ^4 p, g0 ~5 p8 j) u6 ]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。
0 @$ U& Y( A" f& C
" V x+ c4 m a. n* Y" J R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 }. l! `4 a- O/ M- x" V6 ?
" L) P$ A$ _' h/ L4 ~- W9 G1 z! _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!
6 y5 C! m! U5 Y- P8 x s q5 y2 [7 q& a5 y1 C1 e! A
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!; D1 ~' w3 Q( P) _7 c
4 w6 H9 K v7 o( O9 r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!9 W8 n) w% s* n& C" X$ k
+ {0 E7 b& K [8 f9 B% P0 q- n4 Z* Q! T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%。! I9 c) Z, [$ a7 G0 Q( S7 q$ r, g
) p1 H6 O* e; Y, m+ Y8 K( z5 N) khttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html
1 ?% C' z: X a8 Q
8 S3 H$ d S3 P. W谭海仁本人简介:- G( p* p4 d( P5 Z! q2 v B
/ J4 Q4 a- P* S/ vhttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
3 q2 C9 [. ]# x6 @7 m" |8 {' q9 y; G( Z
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士4 c/ K4 u+ c. x E0 u+ Y# |9 y
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士+ @7 d3 r5 n& }4 b+ K6 [
2004-2008 中南大学 本科# c, m/ l8 \. t3 g
' |0 \- a3 R9 K) M) w* u N+ k
工作经历
3 Q; _9 m5 W& L0 F0 i! T+ Z2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 7 E9 I' q$ ~% ^& j- d% d
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
! V! k& c, M% M5 l; t) T# }
8 u6 D% @$ ?. ?研究领域) j [, c# C/ V2 k
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
|