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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑
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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%。7 C8 C! W: c* T5 f
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8 h x" l/ g1 A" Y1 C/ r shttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
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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。
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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。! W5 n- S8 j5 u1 w+ a
; }/ V$ N' a9 u: y2 X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。+ P4 K' ~7 t0 P1 A' i4 V
% r2 \* M( q- L( Q3 v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。# {6 n% i/ R# t! X6 B1 X2 I5 w
" p L5 P& Z% g- v' w% Z2 u6 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 A1 a. T5 G9 a* b
, l! B' a3 I% W: u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！3 R" n# z$ d3 [; t9 ?; C: k' [% \
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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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$ ^; z [4 _. B' f4 h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！, u- W. C/ l* z- j0 M1 b, X
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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%。0 f u7 ]5 e' ~, T6 F# i. u
# Z. E2 k/ L7 w8 _3 S6 p, [https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html
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9 c! V; l9 ]5 K/ b, H% N# k谭海仁本人简介：
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: H0 X+ s9 O O6 k5 S5 K2 w8 ~- P; Khttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
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7 d6 w/ h" f- B9 q9 j6 I. a/ s2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士, Q; c$ V! {( r3 R3 Z" O4 C# F+ E; O
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
9 b# H5 N+ H* e1 B. Z9 Y- z2004-2008 中南大学 本科
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工作经历/ d$ R; h* T5 L0 q7 W
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
" h; Q* a; C' Z3 Y+ Q2 z$ g, S2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后8 E$ @& g) \/ ~4 A# _
+ k5 f% O4 S5 d5 K研究领域
. |- E5 z+ |, Z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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发表于 2023-6-18 09:54:43
这个新闻太牛了 S. M( n; t- I3 }
