|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-17 20:18 编辑 9 Q" n* G* W+ M8 b0 z8 p" T. D
$ f, R. I3 p7 Y; }: s2 H+ Y3 o; n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%。
5 K/ n: m$ u: @2 ]+ N9 N! `* M7 M4 A9 y( m) y3 g
- K8 ?7 \) G/ }6 _, ~ K a3 B R7 W' m+ g
https://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html
4 ]/ ^8 q& u, i% U9 ]+ E5 p* N0 ?8 g: I B! V5 m9 l' z$ Z0 d* A
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。4 L% R+ H, O5 J6 |" e- f. V
3 _ t1 _6 ]2 z4 }0 ?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。8 z& L; v4 s) s: d1 V. }. b
& u( t2 o% E3 w& J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。- ~ e4 t" g* I+ @, w# _( x
' ^, ]0 r L* g& e' L6 `
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。
: O- U5 l5 b, J, @! \5 Y# K5 o/ ~
' Q4 `# Y/ F" `: ?: f& z0 S1 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。: w ^8 k' Z x
5 G$ \/ U+ M6 r4 {( H D
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!
7 f- v+ Y- t4 e8 g1 M) P+ M& p4 m' F5 v" ^# d) E: z' w
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!$ x# c( W! f: Y! t; }
1 b, F2 G, @% H6 V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!& a* A- P1 M+ I9 _+ Q2 j( F4 ]5 V
3 a) n2 j1 m0 C- F5 n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%。
) G, w- H7 \" j. `4 x1 f
5 K6 j+ D, x$ f% ^! k3 b3 f4 Phttps://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html
|0 L0 k# J3 F0 x! l1 T+ K& F
9 t" l" ?$ _( m/ m. {谭海仁本人简介:: g! [7 [. k3 Y3 f' t7 v
7 P% ]2 Z9 F4 [https://www.x-mol.com/university/faculty/63418
9 ]7 r7 v% I5 q* X4 ~2 |
+ k( X' m3 S% a$ T3 S+ C+ O2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士* |3 e& }& V2 y6 M1 @+ o
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
; }1 D% W8 c2 \" `& O2004-2008 中南大学 本科
- i$ l% u/ ^2 M' @8 w2 _# w
+ ]3 v$ R3 H% f) m3 n工作经历+ r3 X* Z3 X' W, M) y
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导
: ^" O( y7 [! J% h2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后8 i) n2 H5 m# U
0 |0 o- _) L" m5 u
研究领域: u# K$ q. D+ [, X+ 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
|