|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 , h* h* k% H4 }' p: d
$ P, r! ]/ W; l& ^, |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%。
. K; X* f, |/ ?) J* Z2 q8 [6 e! O! X7 ^/ P
4 Y. X B8 d2 u: n( j) K1 R h! ]1 a. | V3 d# d' l) I! }
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
* t# A; |8 Y$ Y' |3 E% E( g+ N) N5 I/ z- z/ _1 t9 }7 m$ H
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。
) \1 Q( y& U7 `! Q9 F
; f" Q5 j& I; U1 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。
( I0 s8 s9 p% ~6 \% X; n- ^
' w5 b: ~2 D+ \/ 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。
8 z7 g& b! {$ H0 ^: r
. [( U+ C2 l8 w, s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。
4 {+ W6 l! S1 i
. K/ ^) I( |9 Q c% H; I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。
, T: F N# I3 B& p3 _6 q7 Z" e" ~6 ]. q) V& T9 j9 s 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!$ P5 [/ y. \2 J- b- z( }, n
6 i4 o7 u# L v0 X+ Q
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!
/ j3 h- M2 Q3 n
+ L+ y1 t; f9 S) ^ u$ ~7 K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# \8 v0 d1 F* R( Z8 ~0 M
: c: ~3 v" Y( J' k I7 f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%。
' W/ t+ `. E" ^5 v+ _( q* u( X7 v8 Z. g
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html
~9 q3 {/ J9 i
, u2 m) O5 ?9 U% Q" ?谭海仁本人简介:
, e" J0 C9 z V% V) i; q, I: K9 v# K1 c4 V# q9 \: {
https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
5 Q* {# V9 T9 m$ p/ V/ u3 y! O& k& H( R8 q6 i
2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士
, F- ~0 ^( _1 I+ k& V- u; v/ ^) B1 y2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
8 V( A& N) K& T/ L9 M' b9 h2004-2008 中南大学 本科# L. _0 r9 W0 K0 l- J2 H; ]/ o
) J, I, }: L; }
工作经历
; B! m% Y8 ]0 L1 p- w2 \& ^2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 + [' \3 G5 @ y( l
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后9 W; i2 R) Y+ c$ C4 Z5 o/ u. \/ D
' g0 J. _9 q, r [
研究领域4 m4 W# Y" c F
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
|