|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
, C" M, d) j) B6 `3 q& i, \% h" m
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%。
U7 O! B3 k1 ^0 _$ M
) R/ u9 g0 a, ^+ M) L% e. v5 \5 h+ ^ A- ^; C6 r
$ Z }# ]* k) U4 `) k# D4 `https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html1 w) b' T! t; n: V/ Q
, B( R2 ]+ j; v7 u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。
& P& Y- |4 O% e$ z+ ^# P
3 N4 K! Q3 m$ [0 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。. R- c5 M! O. @. S" J, _7 V) P [, p
$ \! e8 [8 J. C( w6 S7 z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 R7 r9 C: U( U4 n+ d% @
* M* C. Z% ^1 D7 E3 P" B5 Y4 G
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。; U# Z3 O$ G8 x: K$ R- q3 l2 s; ?
* e, B/ r0 m# w! f
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。
. {; \) M1 j7 C7 s H' K! K0 ~
y; V- F! M3 A9 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!* G G7 p) O% |5 E+ f7 x' `) p2 J! J
. m6 x! ]. W' G2 e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!; B9 X. p h$ @- W* D$ e
7 G/ \, K3 A# x0 \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!+ ^) |2 R) g7 C b4 i* z7 u) \
# g( J, X4 u" `( l3 q3 ^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%。
/ C, a& h& |7 k8 A2 W, K; e/ |0 ]6 h I( S) q+ m# u( d
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html( Q% l: i- G5 t$ ^
. o) o% Y9 C6 t1 G& @) f9 p
谭海仁本人简介:* r1 I) ]- T8 t, T
. X5 p7 D8 M& M" ?
https://www.x-mol.com/university/faculty/63418# x- M) H% k' r# @4 T) t
K: {; [+ U9 G5 S( C2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士 V9 l! t+ c9 ]8 y
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士- n, @$ D$ T2 s5 h( d
2004-2008 中南大学 本科; t8 g; ^$ y4 M& |5 ^) z5 C- l9 [
# E" j* h8 g7 K& O% I3 s3 g# g
工作经历
; J+ W& h% J( E/ ?" N' x! v! r2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
$ u4 Q) A( b5 v2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
/ ~! P* M0 ~: \, r8 c* C, _" q8 `* |, j) q& F
研究领域# S4 I0 I4 s6 H W, M/ u
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
|