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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 7 {$ j. v1 d) X3 N/ ?3 U4 j
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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 i% x ^9 l7 {
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3 T+ u# A2 Q4 M( Xhttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html! M/ E/ J p; M$ W+ `+ t! g
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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。- j# Q! K& B2 Z, X
6 n- M3 | f4 J- 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。
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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。
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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。
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+ S, Y) i4 U( v9 m) g$ M( 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。( ?' n. b( V; i( Z
/ o: d* }. u7 s# k6 Q1 U3 c- n2 w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!$ x/ P7 `/ d z3 d# Q2 b
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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!
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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!
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0 }, [5 X! o$ [0 k* t: a' i) I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%。8 c# d) d1 v! d/ I" ]2 {- ~
( W# l6 |8 R. g# Fhttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html0 ~% f" R2 ^9 o) j- W2 j
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谭海仁本人简介:
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https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
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2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士( T4 s- o3 D' ^( {+ Z
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士& t! F2 S! Y( c1 l
2004-2008 中南大学 本科( O2 o( d$ t5 N5 P% o' P6 w2 O2 x
' L1 ]% g8 {2 I1 \, w/ u' x/ d工作经历
# h8 G) W" Q+ G% F0 p% o$ G9 H4 v2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 - W/ B; }( G! I/ L
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
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! c9 C# L( x/ A( e* T" K( m研究领域
; e6 p) D! k4 g: [( C" p3 n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 |
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