半导体材料技术可显著提升太阳能电池效率

来源:Solarbe.com发布时间:2011-12-17 00:07:05

(朱晓阳)

(Shine Magazine/光能杂志 & www.solarbe.com/索比太阳能光伏网 记者 刘海明 编译)现在一项新的技术可以显著提升太阳能电池的光转化效率。

得克萨斯大学化学家朱晓阳的研究团队已经发现,通过应用有机塑料的半导体材料,可以显著提高太阳能光子的吸收。

目前常见的太阳能电池最大理论效率大约是31%,太阳光到达电池表面后,大部分作为热能丧失掉了,如果能使用太阳能集中器捕获这部分“热电子”,那么我们将看到高达66%的转换效率。

朱晓阳和他的团队之前已经证实了通过使用半导体奈米晶体——也可称为量子点,可以捕获“热电子”,但实施是有挑战性的。研究人员发现,光子产生后会出现一个黑暗量子阴影状态的替代,他们称之为多种激发子。

关于多种激发子,朱晓阳表示这将是最有效率的两个电子源,它可以被并五苯半导体中的富勒烯材料吸收。根据维基百科,富勒烯分子是完全由碳和并五苯组成的多环芳香族碳氢化合物,其中包含5个苯环。

“塑料半导体太阳能电池产品有很大的优势,成本低就是其中之一,”朱晓阳说:“结合分子设计与合成的广阔能力,我们的研究打开了太阳能转换新方法之门,非常令人兴奋,这将提高太阳能电池的转化效率。”

朱晓阳认为此项发现可以提升太阳能电池转换效率到44%,而且不需要集中器,他之前的研究得出了结论,“50年内我们不能100%的利用太阳能是没有道理的。”

朱晓阳的研究受到美国国家科学基金会和能源部门的大力支持。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201112/17/22654.html
责任编辑:hasin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
阿特斯储能取得热管理装置专利,提升电池包的降温效率来源:金融界 发布时间:2026-05-20 15:52:14

阿特斯储能取得热管理装置专利,提升电池包的降温效率国家知识产权局信息显示,阿特斯储能科技有限公司、盐城市大丰阿特斯储能科技有限公司取得一项名为“热管理装置”的专利,授权公告号CN224264121U,申请日期为2025年5月。本实用新型的热管理装置通过固定安装在箱体内的风机驱使收容腔内的气体流动,提升收容腔内电池包周围的气体流动速度,增加电池包被气体带走的热量,提升电池包的降温效率。

突破稳定性瓶颈!上海交通大学赵一新团队开发钙钛矿多智能体AI平台实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-20 08:56:33

赵一新团队开发了一种面向高效稳定钙钛矿太阳能电池设计的多智能体协同AI平台。图2钙钛矿组分、传输层及高稳定器件构型设计在多智能体AI平台的辅助下,团队设计的高效率钙钛矿太阳能电池在100C持续运行1000小时后仍能保持97%的初始效率,突破了其长期面临的稳定性瓶颈。

Nat Commun:功能交联 n⁺型中间层,钙钛矿电池效率直冲 26.34%!来源:知光谷 发布时间:2026-05-11 08:50:48

二氧化锡是n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中核心的电子传输层材料,但其界面缺陷引发的载流子复合与能级失配问题,严重制约了钙钛矿电池的商业化进程。致密交联的P-DADMAC网络可强化界面机械互锁作用,提升界面附着力与应力耗散能力;同时,P-DADMAC释放的氯离子可协同钝化钙钛矿埋底界面与SnO表面缺陷,诱导形成梯度n型能带弯曲。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

港城大&剑桥团队赋能钙钛矿电池量产来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-04-16 09:19:00

近日,香港城市大学曾晓成&朱宗龙&剑桥大学SamuelD.Stranks团队在Nature上发文,提出了一种自主闭环框架,将机器学习machinelearning驱动的材料发现与自动化制造平台相结合,用于可重复制备钙钛矿太阳能电池。研究发现新型钝化分子5ANI,制备出认证效率达27.18%电池,并在1200小时连续运行后保持98.7%的初始效率,器件可重复性较人工提升近5倍。为钙钛矿光伏技术的产业化提供了“AIforScience”驱动的解决方案。

晶科能源申请一种光伏组件专利,有利于提升光伏组件的效率来源:晶科能源 发布时间:2026-04-13 09:06:44

国家知识产权局信息显示,晶科能源股份有限公司;浙江晶科能源有限公司申请一项名为“一种光伏组件”的专利,公开号CN121843256A,申请日期为2024年8月。专利摘要显示,本申请涉及一种光伏组件,光伏组件包括电池串、汇流条和至少一条用于连接汇流条和电池串的电池片的焊带。通过这样的设计可以将汇流条设置在电池片的背侧,减少汇流条在光伏组件的长度方向所占用的空间,从而有利于提升电池片的面积占比,进而有利于提升光伏组件的效率。

MIECF 国际参与度显著提升来源:Macau Daily Times 发布时间:2026-03-25 12:18:55

今年澳门国际环保合作大会暨展览会(MIECF)预计将迎来国际参展商和买家数量的 20% 大幅增长,旨在探索中国“双碳”目标下的绿色机遇。活动连续第五年以“十五五规划”为指导,重点强调低碳转型与产业升级。本届展会的新亮点包括设立“零废弃循环经济展区”,以及绿色出行和低碳项目专区。这些专区集中展示了废物回收、绿色金融及零废弃城市发展等领域成果。 在周一举行的新闻发布会上,澳门贸易投资促进局局长陈允邦表示:“本届 MIECF 总展览面积达 1.2 万平方米,汇聚了《财富》世界 500 强能源巨头、中国内地领先环保企业、葡语国家环保组织、顶尖科技公司,以及来自 12 个国家和地区的超过 350 家品牌...

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

提升企业竞争力的基础设施:太阳能电站、储能系统与智能管理系统来源:Finance.si 发布时间:2026-03-23 09:44:41

成立于约 20 年前的 Geo Energy 公司,在过去五年里全面转向先进能源存储、太阳能电站及企业电力智能管理领域。 “这一方向也顺应了欧洲加速去中心化、可再生能源整合以及对电力系统灵活性需求增加的趋势,”Geo Energy 公司董事 Miha Požauko 表示。他将于 4 月 14 日和 15 日在波托罗日(Portorož)举办的“能源日”大会上出席现场交流。Geo Energy 在斯洛文尼亚和克罗地亚共有 16 名员工,并与国内外外部合作伙伴在技术开发和技术支持方面进行合作。随着项目增长和需求增加,团队一直在扩大规模。为何名为 Geo Energy? “这主要表达了我们在现实、...

三结太阳能电池光电转化效率达30.02%来源:科技日报 发布时间:2026-03-23 09:27:35

瑞士科学家在最新出版的《自然》杂志刊发研究报告称,他们巧妙融合钙钛矿与硅材料,打造出一款新型“三明治”结构太阳能电池。这款电池底层为硅基,中层与顶层则沉积着钙钛矿薄膜,光电转化效率高达30.02%,远超此前27.1%的认证纪录。这款三结太阳能电池由洛桑联邦理工学院光伏与薄膜电子实验室与瑞士电子与微技术中心科学家携手打造。这项突破性进展,也为低成本钙钛矿太阳能电池树立了新标杆。

中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。