登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《澳科学家在量子点太阳能电池效率方面刷新世界纪录》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 冯瑞华
  • 发布时间：2020-04-02

  • 澳大利亚昆士兰大学科学家在量子点太阳能电池效率方面取得重大突破，刷新世界纪录。

    2月18日，澳大利亚昆士兰大学Lianzhou Wang教授带领的团队开发出能量转换效率高达16.6%的新型量子点太阳能电池，比此前世界纪录高出近25％。研究团队控制了量子点上的表面功能化学物质，从而开发出一种新的表面工程方法，此方法不仅可以稳定量子点，还可以保持电子通过的平滑路径。由于这些量子点具有柔韧性，且能够以较低成本大规模打印，因此它们可作为透明皮肤叠放在飞机、汽车和房屋上来发电。

    相关研究成果发表于《自然能源》期刊。

271浏览量
原文链接
相关报告

  • 《科学家在量子点太阳能电池效率方面取得重大突破 刷新世界纪录》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2020-02-22
    • 据外媒NewAtlas报道，微小的半导体点足够小以利用量子力学的怪异性，在太阳能方面具有很大的潜力。这些灵活、便宜的量子点可代替传统的硅用作光伏材料，有望带来许多好处，但它们将太阳光转换为能量的效率尚不是其中之一。研究此问题的科学家日前取得了重大突破，其开发的量子点太阳能电池比此前的世界纪录高出近25％，并使柔性、透明太阳能电池的想法更近了一步。 量子点太阳能电池具有被制造成薄、轻、柔性的薄膜的能力，这些薄膜可以从太阳产生电能，因此，量子点太阳能电池已经成为该领域科学家真正关注的焦点。但是，它们远远落后于标准太阳能电池的20％左右的效率，但科学家们现在已在逐步缩小差距。 由美国国家可再生能源实验室（NREL）创下的量子点太阳能电池转换效率的先前记录为13.4％。澳大利亚昆士兰大学的科学家现已取得了重大进步，创下16.6％的新世界纪录，并通过独立测试进行了验证。 “我们的效率比以前的世界纪录提高了近25％，这很重要，”领导这项研究的王连舟（音译）教授说道。“这实际上是量子点太阳能电池技术令人兴奋的"前景"与商业可行之间的区别。”根据该团队的说法，其他量子点的表面可能非常粗糙且不稳定，这会阻碍其效率。他们通过一种新的制造技术克服了这一问题，该技术为他们的新型量子点提供了新的特性来克服这些缺陷。 Wang告诉《新地图集》，“我们有意控制了量子点上的表面功能化学物质，从而开发了一种新的表面工程方法，不仅可以稳定量子点，还可以保持电子通过（电流）的平滑路径。” 根据王连舟和其团队的说法，这些效率水平开启了一些令人兴奋的可能性。由于这些量子点具有柔韧性，并且可以以成本有效的方式大规模打印，因此，通过进一步的工作，它们可以采用透明蒙皮的形式，该蒙皮可以叠放在飞机、汽车和房屋上以发电。现在，他们将继续通过开发该技术以完成这些目标。 王连舟表示：“将来，我们将进一步提高量子点太阳能电池的效率，扩大太阳能电池在柔性和透明基板上的打印技术，以用于建筑窗户、可穿戴电子设备，并将量子点的应用扩展到LED等其他领域。”
    105浏览量
    原文链接

  • 《刷新世界纪录！科学家开发新型太阳能电池，光电转换率达到24%》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2022-04-15
    • 近日，德国的一个研究小组开发了一种串联太阳能电池，其光电转换效率达到了 24%。据悉，这创下了一个新的世界纪录，即使用有机和过氧化物基吸收剂的组合达到的最高效率。 传统的太阳能电池技术主要基于半导体硅，现在被认为是 " 已经达到性能极限 " 了。因此，开发新的太阳能技术，为能源转型做出决定性贡献，这一点非常重要。 在新研究中，科学家结合了两种替代吸收材料。他们使用了有机半导体，这是一种在特定条件下可以导电的碳基化合物。然后与基于铅卤化合物的钙钛矿搭配，它们具有优异的半导体性能。 由于阳光由不同的光谱成分（即颜色）组成，因此高效的太阳能电池必须将尽可能多的阳光转化为电能。这可以通过所谓的串联电池来实现，其中不同的半导体材料组合在太阳能电池中，每种材料吸收不同范围的太阳光谱。在目前的研究中，有机半导体用于光的紫外和可见光部分，而钙钛矿可以有效地吸收近红外光。过去已经探索过类似的材料组合，但现在研究团队成功地提高了它们的性能。 在项目开始时，世界上最好的钙钛矿 / 有机串联电池的效率约为 20%。在伍珀塔尔大学的领导下，科隆研究人员与其他项目合作伙伴一起将这一效率提高到了前所未有的 24%。 科隆大学 Selina Olthof 博士说：" 为了实现如此高的转化效率，必须将太阳能电池内材料之间的界面损失降到最低。为了解决这个问题，我们开发了一种所谓的互连体，将有机子电池和钙钛矿子电池以电子和光学方式耦合起来。" 作为互连，一层薄薄的氧化铟被集成到太阳能电池中，其厚度仅为 1.5 纳米，以尽可能降低损耗。科隆的研究人员在评估界面和互连的电气特性方面发挥了关键作用，以确定损耗过程并进一步优化组件。伍珀塔尔小组的模拟结果表明，未来可以通过这种方法实现效率超过 30% 的串联电池。 该研究论文题为 "Perovskite – organic tandem solar cells with indium oxide interconnect"，已发表在《自然》期刊上。
    387浏览量
    原文链接