新材料研制成功 低成本太陽(yáng)能發(fā)電成為可能
發(fā)布時(shí)間：2021-03-04 11:21:58 點(diǎn)擊次數(shù)：179
根據(jù)“勞動(dòng)報(bào)”報(bào)告，成功開(kāi)發(fā)出比蟬翼薄數(shù)十倍的大面積鈣鈦礦電影，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模低成本太陽(yáng)能發(fā)電目標(biāo)的最主要一步。昨天，上海交大宣告國(guó)際出名的學(xué)術(shù)刊物“Nature”在線登載了上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院韓禮元教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池上的研究成果。如果這種電池成功地工業(yè)化了，那么將來(lái)就不用依靠當(dāng)局國(guó)策了。財(cái)力可以成為市場(chǎng)上的主流發(fā)電方法。
目前，硅材料一般而言用以太陽(yáng)能電池中的光伏材料中。硅電池的光伏能量轉(zhuǎn)換效率高，但是其生產(chǎn)成本也很高，并且需損耗大量的化石能源并生產(chǎn)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)水污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)下一代的低成本太陽(yáng)能電池。韓禮元教授說(shuō)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有著較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的發(fā)電成本。它是光伏研究領(lǐng)域中十分有競(jìng)爭(zhēng)力的光伏技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電的最有前途的光伏技術(shù)。然而，由于其關(guān)鍵構(gòu)件鈣鈦礦材料膜的高要求，這種新型太陽(yáng)能電池“很難做”。
“當(dāng)前，鈣鈦礦認(rèn)證效率超過(guò)20％的太陽(yáng)能電池只能達(dá)到0.04cm2-0.2cm2，最多與米粒一樣大，而依靠現(xiàn)有的薄膜制備技術(shù)，鈣鈦礦film區(qū)域，污點(diǎn)越多，電池效率越低。”“我們的團(tuán)隊(duì)花了3年的時(shí)間化解這個(gè)疑問(wèn)。在打算大面積高質(zhì)量鈣鈦礦電影的根基上，我們開(kāi)發(fā)了有效性面積為36.1cm2的鈣鈦礦電池模塊。在國(guó)際認(rèn)證部門(mén)中，它早已取得了首次取得了12.1％的認(rèn)證效率，并成立了大面積鈣鈦礦模塊效率的世界紀(jì)錄?！爸苽浯竺娣e和均勻鈣鈦礦薄膜的新方式是低成本的nz用以大規(guī)模生產(chǎn)。@鈣鈦礦提供了新的發(fā)展方向。韓禮元教授團(tuán)隊(duì)表示，未來(lái)的研究方向?qū)言搱F(tuán)隊(duì)的小面積和高效器件制備技術(shù)應(yīng)用于模塊，并有望實(shí)現(xiàn)與當(dāng)前太陽(yáng)能電池模塊相當(dāng)?shù)哪K效率。
