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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%。 Q* [" B4 o9 H" o$ @& P I
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. w$ _# \, C8 d. c. e4 Ahttps://news.nju.edu.cn/xsdt/20230608/i113525.html8 @3 X% i9 \4 `/ P& D$ `
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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。) l% l0 b& ~% ~/ P- o, a( k
: ~; |6 Q7 N% t" W" e, Y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。/ V% H* _- o1 s- D1 U) x4 m. z
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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。& M1 L Z0 D1 j3 @2 }
# h( v5 d& W( M: W# K$ F5 d! f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。# C2 [0 P9 B0 M, d' g
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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。3 j, N* R) D; {- M
$ y8 J2 |2 ?# R5 K3 R P, l2 J5 I$ @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 X7 ]. I$ G. y; K6 {$ y
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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！0 t0 P# H9 W: t! ]' M. V; w% s
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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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& i9 u$ `; D8 x+ c# `0 j" e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%。4 T; d/ Y) U6 S+ t! {
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https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/61197/index.html/ U/ F6 H$ }+ ?' p# M
5 u- B2 K: V6 ~5 Z谭海仁本人简介：5 k7 n+ z* D3 _8 `5 U2 e( K: Y0 ^
( \1 F" w7 b# w. B" rhttps://www.x-mol.com/university/faculty/63418
8 L9 a& s* Q- t1 E( [! k6 {& u
! C1 H7 Y% q2 v" K3 r% [2011-2015 荷兰代尔夫特理工大学 博士/ ^, F; i& }; f$ `0 a
2008-2011 中国科学院半导体研究所 硕士
; k- a3 B1 n1 ^0 a$ z/ ~9 I* W2004-2008 中南大学 本科
! I4 ]% m1 i: a5 }- e) B3 M0 \+ F' S- v2 P
工作经历4 G; e$ t X" N9 N$ }
2018-至今 南京大学、现代工程与应用科学学院 教授、博导 , U$ z. W3 M' A' p! A/ H, o
2015 - 2018 加拿大多伦多大学、电子与计算机工程系 博士后
, \) z7 R4 L c- g. P( A/ q3 h! a2 D& V* ^
研究领域
" T* y2 P* T! j0 }- b2 o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
