|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 9 G5 V/ N" q+ @0 Z
5 f" q3 z5 c5 V( V( D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%。1 l3 l" H4 e- g+ K% t+ j! x( ^
F1 c# l* Q! t( @
n& ]/ e! F; N$ H8 n
4 ]6 p3 g/ R) r0 R$ i0 t" u; @https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
& z# x3 D' H% s2 K) K! |( G
1 K) x0 G4 i$ z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。8 E; t% l4 W$ b2 H+ t
- C. {' D8 D3 ]% r1 v: ^
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。9 c* D+ \# p# V6 E+ t. r3 j
) y" ^5 F+ G7 ]+ z& l
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。
" z. w4 |( E, z, U8 u& H, U* Z$ i' _; }
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 ?2 L6 p4 D0 Y9 B9 h( w, }
& |5 a4 S+ D6 J( F, w
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。
' h' P/ ?% y1 _( `# q A8 V5 ` O6 S& ?% v7 j& o
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!. c' \- h( y3 [1 X5 A
8 ^7 f0 d, N* F P P! J
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!& m# y) j8 ~: ?5 \
3 \5 l6 N8 B' G* P/ Q) b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!' f5 t8 C, X- U: Z( I( w1 I! N
3 n+ z' I; F3 B. O5 I, n0 W
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%。- h2 v. F9 N7 D* C7 S
. J+ H6 X* u) ~9 l8 K+ ]https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html3 f, O1 C4 _2 s1 g, e: C5 I
5 j/ ^5 n- Q6 h% r# s# e! \5 v
谭海仁本人简介:
. g x, B, G# ]2 Q
9 r: X( y% v4 ehttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
& c) @2 K/ u, ^% e& q/ p: u- e9 \* L3 Y; v1 v- j
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士* I% H3 R9 x+ O3 j% g) T
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
( Z/ ?* X: B+ `1 ~2004-2008 中南大学 本科
) X/ \4 x/ {& n& s9 H7 O! w* \9 m+ r o4 b; C
工作经历
& w$ q5 i! T# x: |/ g* G2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
! F2 V1 ~# I7 V& E8 R2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后 [0 }) u8 `' u: U% j$ G' O8 r
# J, [& V$ j5 }# _研究领域
9 @) n9 E" v% I& P% P$ Q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
|