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新材料研制成功低成本太陽(yáng)能發(fā)電成為可能

2017-09-12 15:10:05 東方網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

據(jù)《勞動(dòng)報(bào)》報(bào)道，比蟬翼還薄數(shù)十倍的大面積鈣鈦礦薄膜的研制成功，向?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模低成本太陽(yáng)能發(fā)電的目標(biāo)邁出了重要的一步。昨天，上海交大宣布，國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Nature》在線發(fā)表了上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院韓禮元教授團(tuán)隊(duì)的關(guān)于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究成果，如果這種電池成功產(chǎn)業(yè)化，今后無(wú)需依賴政府政策資助，便可成為市場(chǎng)主流的發(fā)電方式。

目前太陽(yáng)能電池中的光電材料普遍使用的是硅材料，硅電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率較高，但它的制作成本也高，而且在制作過程中需要消耗大量化石能源、產(chǎn)生污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。于是迫切需要發(fā)展新一代低成本太陽(yáng)能電池。韓禮元教授介紹說，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率高、發(fā)電成本低，是光伏研究領(lǐng)域極具競(jìng)爭(zhēng)力、最有希望實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電的光伏技術(shù)。但由于它的關(guān)鍵部位鈣鈦礦材料薄膜要求高，使得這種新型太陽(yáng)能電池“不好做”。

“現(xiàn)階段超過20%認(rèn)證效率的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池面積只能達(dá)到0.04cm2-0.2cm2，頂多像個(gè)米粒那么大，而且依靠現(xiàn)有制備薄膜的技術(shù)，鈣鈦礦薄膜的面積越大，越容易出現(xiàn)瑕疵，電池的效率就越低。”“我們團(tuán)隊(duì)用了3年時(shí)間解決這個(gè)問題，在大面積高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜制備的基礎(chǔ)上，開發(fā)了有效面積36.1cm2的鈣鈦礦電池模塊，在國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)首次獲得了12.1%的認(rèn)證效率，建立了第一個(gè)大面積鈣鈦礦模塊的效率世界紀(jì)錄。”新型制備大面積均勻鈣鈦礦薄膜的方法，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)低成本鈣鈦礦太陽(yáng)能電池模塊提供了一個(gè)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)小面積高效率器件的制備技術(shù)應(yīng)用到模塊當(dāng)中，有希望達(dá)到和當(dāng)前硅太陽(yáng)能電池相當(dāng)?shù)哪K效率。

責(zé)任編輯：lixin

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