东芝试制有机薄膜太阳能电池,模块效率达到7.7%

来源:日经BP社 发布时间:2012-10-09 08:51:05
东芝试制出了有机薄膜太阳能电池,5cm见方子模块的能源转换效率达到了7.7%。该成果在日本“2012年 秋季 第73届应用物理学会学术演讲会”上公布。在测量方法等已经标准化的OPV模块的转换效率排名中,此前住友化学的5.2%为全球最高,而此次东芝的试制品大幅超过了住友化学的模块。在连0.1个百分点都要竞争的太阳能电池技术的世界中,2.5个百分点换算成按输出功率计算相当于提高了约5成,可以说令人震惊。东芝试制品的单元转换效率也达到了9.2%,直逼目前公布的全球最高值——三菱化学的10.0%。 
 
  东芝制造的OPV的特点是,在薄膜形成上采用了名为“弯液面(Meniscus)*印刷法”的自主涂布技术(图1)。东芝研发中心首席技术官细矢雅弘介绍说,“借用了公司有机EL开发上的技术”。 
 
    *弯液面:=将液体倒入烧杯等容器中时,因液体的表面张力以及与容器接触的阻力的影响,液体表面液面呈凹型或和凸型的现象。 
 
  另一个特点是,转换效率提高得非常快。细矢介绍道:“应用物理学会的演讲草稿中介绍子模块的转换效率为6.2%,而到正式发布时仅过了3个月左右,到正式发布时,就提高到了7.7%。”(细矢)。这主要得益于用自主开发的p型有机半导体材料使光吸收带实现了长波长化,以及将n型材料的富勒烯衍生物的高纯度化等。东芝已开始制作20cm见方的子模块,据称可获得与5cm见方模块基本相同的转换效率。 
 
    细矢还说:“在耐久性试验中,该电池获得了与薄膜硅太阳能电池基本相同的结果。我们希望能计划尽快制作出效率为10%的30cm见方模块并实现实用化。”
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
西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目落地云南来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-09-09 09:24:56

西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目在云南丽江落地,依托云南省重大科技专项“绿氢高效制备关键技术研究及应用”,由昆明理工大学、三峡集团云南公司与仁烁光能联合实施。项目突破两大核心技术瓶颈:一是研发出稳定性显著提升的钙钛矿/硅叠层太阳能电池,光电转化效率达33%,双85老化1100小时后性能保持率超90%;二是开发出高性能钴基非贵金属电解水催化剂,实现大电流下高效稳定制氢。配套建成1000Nm³/h“光伏直连制氢”示范工程,年产绿氢320吨,并投运高原适用的集装箱式氢燃料电池热电联产系统,形成覆盖“发电—制氢—储运—用能”的全链条零碳微循环模式。(199字)

一太阳能电池组件厂宣布暂缓建设来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-03 08:51:52

瑞典光伏企业Midsummer宣布暂缓其位于弗伦的本土太阳能电池工厂建设项目,并放弃已获批的3230万欧元欧盟创新基金补贴。该项目原计划建设一座年产200兆瓦的CIGS铜铟镓硒薄膜电池组件厂,采用公司自主研发的DUO镀膜设备,产品主要面向欧洲市场。暂缓主因是融资受阻:除欧盟资金外,企业未能获得瑞典能源署“Industriklivet”项目预期的投资补助,申请遭驳回。在多重资金缺口压力下,公司被迫中止项目推进。该案例凸显当前欧洲本土光伏制造项目在补贴审批流程与多元化融资渠道方面仍面临显著不确定性,反映出政策落地与产业实践之间存在衔接挑战。(198字)

可见光透过率43.2%,效率9.26%——Fraunhofer ISE开发出半透明有机光伏组件来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-01 08:55:15

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)与弗赖堡大学合作,采用可工业放大的溅射和狭缝涂布工艺,成功研制出面积达210.25 cm²的半透明有机光伏组件。该组件最高光电转换效率为9.26%,平均可见光透过率达43.2%,光利用效率(LUE)最高为4.0%;部分样品可见光透过率可达50%。组件采用无金属透明顶电极(PEDOT:PSS)、有机吸收层及具备近红外反射功能的背电极结构,并通过激光结构化实现百余个电池单元互联。研究还验证了其优异柔性:原型组件在直径15 mm圆杆上弯折1274次后效率保持率仍为100%。成果已发表于《Joule》,旨在推动该技术在建筑立面、温室和车顶等需兼顾发电与透光场景的规模化应用。

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

钙钛矿—有机叠层太阳能电池研究取得新突破来源:人民日报 发布时间:2026-08-03 09:13:49

本文报道了中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿—有机叠层太阳能电池领域取得的重要进展。该团队成功研制出稳态光电转换效率达28.04%的新型叠层器件,成果发表于《自然》期刊。此类电池由宽带隙钙钛矿子电池与窄带隙有机子电池串联构成,旨在拓宽光谱响应、突破单结电池的理论效率极限。针对长期制约其性能的宽带隙钙钛矿前电池电压损失大、光照下易发生相分离及稳定性差等关键问题,研究团队提出“全阶段调控”策略,通过引入可光转换的添加剂分子,优化钙钛矿组分混合均匀性,并增强其与表面的结合力,从而显著抑制相分离、提升电压输出与运行稳定性。

Nature!钙钛矿-有机叠层电池效率28.04%刷新世界纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-15 10:04:38

本文报道了中科院化学所李永舫院士、孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能电池领域的重大突破。针对宽带隙钙钛矿前电池存在的卤素相分离导致电压损失大、稳定性差等瓶颈,团队提出“全阶段调控”策略,设计并引入可光转换添加剂TDB分子:在成膜阶段稳定碘溴混合相,光照下原位转化为强锚定钝化分子,全程抑制相分离。由此制备的宽带隙子电池开路电压创同类纪录,与窄带隙有机后电池精准集成后,叠层器件获得28.80%的实验室效率和经第三方认证的28.04%稳态光电转换效率,刷新世界纪录;同时在625小时持续光照后仍保持90%初始效率。该技术兼具高效率与高稳定性,有望拓展至建筑、交通、可穿戴设备及航天等多元应用场景。(199字)

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

串联太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-07-07 09:59:41

本文报道了一种新型串联太阳能电池的研发成果:德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心联合柏林洪堡大学及柏林材料科学中心,将铜铟镓硒(CIGS)与钙钛矿两种吸光材料结合,并引入优化的中间层结构,成功制备出光电转换效率达25.5%的电池,刷新同材料组合、同尺寸(面积1.081 cm²)器件的世界纪录。该效率已获权威认证并列入《焦耳》杂志发布的太阳能电池效率表——入选要求效率突出且有效面积大于1 cm²。研究团队通过筛选镍氧化物与自组装单分子层作为空穴传输材料,降低界面损失、增强稳定性;同时优化巴克明斯特富勒烯在氟化锂钝化层上的热蒸发工艺,提升电子选择性接触性能。内部测试显示同类架构电池效率已达27.5%,预示进一步突破可能。(199字)

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。