《昆士兰大学突破钙钛矿技术,太阳能电池效率创世界纪录》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-04-29
  • 在可再生能源领域,昆士兰大学的研究人员取得了重要突破。由王连洲教授领导的团队成功研发出一种锡卤化物钙钛矿(THP)太阳能电池,其将阳光转化为电能的效率达到了创纪录的16.65%。王教授在昆士兰大学的澳大利亚生物工程和纳米技术研究所以及化学工程学院工作,他领导的团队在《自然纳米技术》杂志上发表了这项研究成果。王教授表示,实验室取得的认证读数比THP太阳能电池之前的最佳读数高出近一个百分点,这是一个巨大的飞跃。在这个以精细和渐进式进步而闻名的领域,这一成就无疑具有里程碑意义。

    王教授指出:“这一读数与目前市场上许多硅基太阳能电池的读数一致,但THP太阳能电池有可能更便宜、更快速地制造。”他强调,研究团队对这一纪录感到非常兴奋,同时也为具有成本效益的可再生能源技术的进步做出了贡献。

    五年前,王教授的实验室利用另一种技术——量子点,为太阳能电池的能量转换效率设定了基准。如今,他们再次创造历史,将THP太阳能电池的效率提升至新的高度。研究小组成员何东旭博士表示,2020年创下量子点纪录的许多方法、工艺和材料为提升THP薄膜太阳能电池的性能提供了宝贵经验。

    何博士进一步指出,THP太阳能电池具有巨大的商业潜力,因为钙钛矿器件的生产比硅基太阳能电池更具可持续性。此外,THP的好处在于其使用的是更加环保的锡,而不是大多数钙钛矿太阳能电池中广泛使用的有毒铅。这意味着THP太阳能电池可以安全地安装在家中,为居民提供清洁、可再生的能源。

    然而,在THP太阳能电池的研发过程中,研究团队也遇到了挑战。由于用于制造THP太阳能电池的快速结晶薄膜质量不合格,锡前体的使用一直存在问题,导致效率下降。为了克服这一障碍,研究小组通过加入铯离子来改善微观结构并减少THP薄膜中的缺陷。陈鹏博士表示,这一创新举措使得他们的产品能够达到创纪录的效率水平,同时还能通过严格的环境检查。

    王教授表示,他很高兴看到其他研究人员争相打破THP记录,因为这最终意味着更好、更环保的可再生能源技术将不断涌现。他指出,THP电池的灵活性和多功能性(加上更高的效率)可以使其成为室内外家用光伏太阳能电池板的理想选择。此外,该团队采用的方法还可以应用于其他需要高质量钙钛矿薄膜的设备,如激光器、光电探测器和晶体管。

    王教授对THP太阳能电池的应用前景充满信心。他表示:“我们最终可以看到THP用于解决工程难题,包括作为电动飞机的轻量级动力解决方案——天空才是真正的极限。”

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/113565.html
相关报告
  • 《27.7%!太阳能电池效率刷新世界纪录》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-05-07
    • 随着技术变得日渐高效和廉价,绿色能源产业中的太阳能光伏面板行业,也迎来了蓬勃的发展。不过近日,澳大利亚国立大学(ANU)的研究团队,刚刚打破了太阳能电池的能效纪录。研究人员表示,他们开发的新型钙钛矿-硅串联太阳能电池的能量转化效率,已经达到了27.7%。 要知道五年前,行业纪录还只是13.7%。即便是两年前的25.2%,AUN的新方案还是增长了不少,且未来几年还有继续突破的潜力。 相比之下,目前大多数基于硅材料的商用太阳能电池,转化效率普遍在20%左右。不过鉴于硅和钙钛矿都能够很好地将转化太阳能,ANU研究团队决定将之结合起来。 据悉,两种材料能够吸收不同波长的光,其中硅材料主要针对红光与红外光,而钙钛矿主要面向蓝绿光。 为充分利用这一特性,研究人员将半透明的钙钛矿组件,堆叠在了硅组件之上。 换言之,太阳光会先被滤除蓝绿波段的能量,然后再被吸收红光与红外波段的能量。这样的设计,可以让顶层设计变得更加高效。 首席研究员The Duong指出,其使用了正丁基溴化铵这种新材料来涂覆光伏面板的钙钛矿活性层,特点是以二维化的形式排列。 这种材料有助于减少钙钛矿活性层表面的缺陷,从而提升这类光伏面板的性能。目前研究团队正在积极提升效率和赶上商业化进程,预计可在2023年实现30%转化率的目标。 有关这项研究的细节,已经发表在近日出版的《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)期刊上。
  • 《隆基绿色能源创下太阳能电池组件效率25.4%的世界纪录》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-10-25
    • 根据德国弗劳恩霍夫太阳能研究所(Fraunhofer ISE)的认证报告,中国隆基绿色能源创造了晶体硅太阳能电池组件效率的世界新纪录。 隆基股份自主研发的HPBC2.0组件转换效率达到25.4%,打破世界纪录。 隆基表示,这一里程碑将很快得到新南威尔士大学马丁·格林教授的“太阳能电池板效率表”和美国国家可再生能源实验室 (NREL)“冠军组件效率”数据库的认可。这是自 1988 年有记录以来,中国太阳能公司首次创下晶体硅组件效率的世界纪录。 25.4% 的新效率超过了 Maxeon 于 1 月份凭借其交错背接触 (IBC) 模块创下的 24.9% 的先前记录。这一半个百分点的提升代表着一个重大飞跃,而在这个领域,效率的提升通常是渐进式的。这一突破也使晶体硅模块效率突破了 25% 的门槛。 自2007年SunPower利用IBC技术创下20.3%的效率纪录以来,背接触(BC)太阳能电池一直占据效率排行榜的主导地位。以高效率和兼容性著称的BC技术在过去30年中连续八次创下晶体硅组件效率的世界纪录。 隆基股份向《光伏》杂志表示,虽然这一新纪录是研发方面的突破,但该公司仍在继续努力提高其量产面板的效率。目前,隆基股份用于商业出货的 HPBC 2.0 组件效率已达到 24.8%。 本月初,隆基股份推出了 Hi-MO X10 系列组件,采用 HPBC 2.0 电池,生产电池效率超过 26.6%。该公司还推出了其他几款型号,包括基于 HPBC 1.0 电池的 Hi-MO X6 和 Hi-MO X6 Max,以及采用 HPBC 2.0 技术用于公用事业级太阳能的 Hi-MO 9。