化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
市場數(shù)據(jù)丨中標(biāo)金額大幅上升！5月質(zhì)譜儀中標(biāo)盤點
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計，5月中國政府采購網(wǎng)上[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
轉(zhuǎn)換效率高達28.0%！新型太陽能電池研究獲重要進展
2023年06月12日 13:36:06
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：4537
近日，南京大學(xué)譚海仁教授課題組在全鈣鈦礦疊層電池領(lǐng)域取得最新進展，經(jīng)國際權(quán)威認證的轉(zhuǎn)換效率高達28.0%，首次超越了傳統(tǒng)晶硅電池。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】太陽能電池在未來的新能源開發(fā)領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，有著巨大的發(fā)展前景。隨著我國碳中和碳達峰戰(zhàn)略的落實以及全球?qū)Νh(huán)保能源需求的快速增加，對太陽能電池產(chǎn)量的需求也在持續(xù)增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2022年全年太陽能電池(光伏電池)產(chǎn)量3.4億千瓦，增長46.8%。
"雙碳"目標(biāo)是我國作出的重大戰(zhàn)略決策，發(fā)展清潔低成本的太陽能光伏發(fā)電，是實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)的重要途徑與技術(shù)保障。通過串聯(lián)寬/窄帶隙鈣鈦礦子電池構(gòu)筑的全鈣鈦礦疊層太陽能電池，兼?zhèn)涓咝屎偷统杀镜葍?yōu)點，是下一代光伏技術(shù)的重要發(fā)展方向。
近日，南京大學(xué)譚海仁教授課題組在全鈣鈦礦疊層電池領(lǐng)域取得最新進展，經(jīng)國際權(quán)威認證，其轉(zhuǎn)換效率高達28.0%，首次超越了傳統(tǒng)晶硅電池，該結(jié)果被收錄到最新一期《Solar cell efficiency tables》(Version 61)，匿名審稿專家對這項工作高度評價——“本文在這個領(lǐng)域展示了非常有意義的結(jié)果，因為它不僅展示了世界最佳性能的全鈣鈦礦疊層太陽能電池，而且還提出了與現(xiàn)有缺陷鈍化方法不同的3D/3D異質(zhì)結(jié)”。
寬帶隙鈣鈦礦頂電池、窄帶隙鈣鈦礦底電池和隧穿結(jié)是構(gòu)建全鈣鈦礦疊層電池的三個核心部分，開發(fā)高性能隧穿結(jié)和高效率窄帶隙子電池則是實現(xiàn)高效疊層電池制備的關(guān)鍵核心點。研究團隊前期在新型隧穿結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計、窄帶隙鈣鈦礦結(jié)晶生長調(diào)控、晶粒表面缺陷鈍化以及大面積疊層光伏組件的可量產(chǎn)化制備技術(shù)等方面開展了系統(tǒng)性研究，實現(xiàn)了認證效率達26.4%的全鈣鈦礦疊層電池和認證效率21.7%的大面積疊層組件。
該項研究還設(shè)計了新型的3D/3D雙層鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)(PHJ)結(jié)構(gòu)：利用真空蒸發(fā)和溶液加工混合法，在鉛-錫混合窄帶隙鈣鈦礦薄膜上生長一層數(shù)十納米厚的三維純鉛寬帶隙鈣鈦礦薄膜(FL-WBG)。通過調(diào)控三維純鉛寬帶隙鈣鈦礦的組分，使其與窄帶隙鈣鈦礦形成Type-II型異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，促進載流子(電子)從鈣鈦礦吸光層向電子傳輸層抽取，降低鈣鈦礦/電子傳輸層C60之間的界面復(fù)合損失。
該項實驗結(jié)果顯著提升了電池的開路電壓、填充因子和光電轉(zhuǎn)換效率，最佳性能的窄帶隙鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率達到了23.8%，為目前報道的最高效率。除此之外，PHJ結(jié)構(gòu)帶來的場鈍化效應(yīng)減少了鈣鈦礦與電子傳輸層的接觸損失，從而有效地屏蔽了表面缺陷層對鉛錫窄帶隙鈣鈦礦太陽電池性能的影響。
本研究將PHJ窄帶隙子電池與高效的寬帶隙子電池進行結(jié)合，構(gòu)筑了高性能的全鈣鈦礦疊層太陽能電池。PHJ結(jié)構(gòu)有效地提升了全鈣鈦礦疊層電池的開路電壓、填充因子以及轉(zhuǎn)換效率。實驗室自測效率從26.7%提高到28.5%，同時獲得了效率為26.9%的大面積疊層電池。
(資料來源：南京大學(xué)新聞網(wǎng))
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性再獲突破 昆明理工大學(xué)帶來全新成果
，昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳江照教授和何冬梅教授團隊在高性能鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得重要進展，成功在鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性上...2025-06-17 17:23:32 -
1－4月全國鋰電池總產(chǎn)量超過473GWh，同比增長68%
根據(jù)鋰電池行業(yè)規(guī)范公告企業(yè)信息和行業(yè)協(xié)會測算，1－4月全國鋰電池總產(chǎn)量超過473GWh，同比增長68%。2025-06-16 11:14:52 -
細菌造的電池 硬幣大小卻能精準(zhǔn)調(diào)控神經(jīng)血壓
近日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院定量合成生物學(xué)全國重點實驗室研究員鐘超團隊聯(lián)合中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院集成所神經(jīng)工程中心研究...2025-06-11 11:37:46 -
鈣鈦礦太陽能電池邁向產(chǎn)業(yè)化 新技術(shù)是關(guān)鍵助力
南京航空航天大學(xué)鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域再獲重要突破，氣相輔助表面重構(gòu)技術(shù)有望幫助鈣鈦礦太陽能電池邁向產(chǎn)業(yè)化。2025-06-03 11:11:44 -
以溫控科技助推鋰電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 廈門宇電精彩亮相CIBF2025
廈門宇電自動化科技有限公司攜帶其高品質(zhì)、高性能的系列溫控產(chǎn)品，精彩亮相第十七屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會（CIBF2025）。2025-05-21 16:31:32 -
開啟能源新視界，引領(lǐng)電池新未來 CIBF2025盛大開幕
2025年5月15日，第十七屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會(CIBF2025深圳電池展)在深圳國際會展中心盛大舉辦，展出面積達 ...2025-05-15 11:19:08
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
