如何巧妙解决钙钛矿太阳能电池问题

来源:煎蛋网发布时间:2015-10-09 08:43:09

钙钛矿太阳能电池比传统的硅电池便宜,它们能够将太阳光转化为电能的效率迅速增加。但要在商业上可行的话,就需要将实验室里的产品尺寸扩大。

 

 

由于采用了新的制造方法,科学家们已经在面积大于一平方厘米钙钛矿型太阳能电池上获得超过15%的能量转换。

研究人员报告了钙钛矿型电池的效率高于20%,可以媲美传统硅电池。但那些高效率的钙钛矿型电池仅十分之一个平方厘米,只适用于实验室测试,如果当太阳能电池板使用则太小了。

布朗大学工程学教授Nitin Padture说,但是通过改进处理后,一个平方厘米以上的电池获得15%的效率上是可行的,这已经是真正的进步。

Padture说,在更大的钙钛矿电池如何保持高效已被证明是一个挑战,“钙钛矿的问题是,当你尝试用传统的方法做出了较大的太阳能膜时,低效率的缺陷就会暴露。”

钙钛矿电池之前的制造工艺是由Padture实验室一名研究生周媛媛(查找不到原名,采用音译,下同)建立的,钙钛矿前体溶解在溶剂中溶解然后沉淀在基底上。然后将基底浸泡在第二溶剂(称为反溶剂),其作用是选择性地把前体的溶剂溶解掉,剩下的就是钙钛矿晶体产生的超光滑的膜。

这项新的研究,发表在先进材料杂志上,周媛媛(音译)和国家可再生能源实验室博士后研究员杨孟锦(音译),通过一种小技巧找到了加大钙钛矿晶体尺寸的方法。方法是添加过量的有机前体,粘在小的钙钛矿晶体上,通过加热将它们扩大,并通过热处理把过多的有机前体处理掉。

“溶剂法确保完整的覆盖性和均匀性,”Padture说。“通过覆盖后,我们增加了晶体的尺寸,这使我们产生了缺陷更少,效率更高的薄膜。”

在这个最新的产品达到了15%的效率是一个良好的开端,Padture说,但仍有提升空间。研究人员使用这个或类似方法最终有希望让大电池能达到20%至25%的效率。

这项工作得到了美国能源署和美国国家科学基金会的资助。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201510/09/89031.html
责任编辑:xiaoxue
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
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...

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。

西班牙研究人员开发出适用于任意表面的超薄太阳能电池来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:46:42

据《pv magazine》意大利版报道,马德里理工大学的研究团队近期在二维光伏材料领域取得突破。这种材料极薄,几乎可视为无厚度结构,但仍具备吸收大量光线的卓越能力。 SyNC 研究小组采用一种名为“热拾取”的技术将二维材料进行组合。该技术通过筛选、收集碎片并将其沉积于透明气泡内部,构建出符合特定科研需求的结构。这一工艺具有高度灵活性,使得研究人员能够尝试多种材料的组合,从而优化太阳能吸收性能。 此外,团队正致力于研发规模化生产技术,即通过将二维材料溶液涂覆于大面积表面来实现量产。研究人员表示,利用喷涂和沉积等技术处理这些溶液,可实现生产流程的放大。此举有望降低制造成本,推动该技术的工业化应用...

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。

晶科能源申请太阳能电池及其制备方法专利,提升太阳能电池的光电转换效率来源:金融界 发布时间:2026-03-13 09:48:47

国家知识产权局信息显示,晶科能源(海宁)有限公司申请一项名为“太阳能电池及其制备方法、叠层电池、光伏组件”的专利,公开号CN121646059A,申请日期为2026年2月。本申请实施例提供的太阳能电池至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。

京东方A:公司生产的钙钛矿电池板在太空领域具有较大应用潜力来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-13 09:21:05

近日,有投资者在投资者互动平台上向京东方A提问,请问贵司生产的钙钛矿光伏电池板能用于太空卫星吗?能用于月球基站吗?京东方表示,钙钛矿光伏在该领域具有较大应用潜力,但目前仍需克服效率、寿命和空间环境适应性等严峻挑战,公司会重点关注并调研相关场景的应用。

一光伏组件厂被下达停工令来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-12 09:17:26

近日,美国光伏组件企业SilfabSolar位于南卡罗来纳州的组件制造厂因化学品泄漏事件暂停运营。上周,南卡罗来纳州环境服务部针对Silfab位于约克县福特米尔市的工厂发生的两起化学品泄漏事件,下达了停工令。此前氢氧化钾泄漏至公司现场蓄水池及周边区域,而氢氟酸泄漏在扩散前得到控制。在北卡罗来纳州参议员MichaelJohnson致函要求该公司暂停运营,直至州调查结束的压力下,Silfab无法立即恢复生产。

工业级TOPCon太阳能电池效率创26.66%新纪录来源:中国科学院 发布时间:2026-03-11 09:27:13

据中国科学院消息,中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队通过双面电学协同优化新策略,在工业标准M10尺寸硅片上制备出转换效率达26.66%的TOPCon太阳能电池,创下开路电压744.6mV、填充因子85.57%的工业级新高,为高效TOPCon技术的产业化升级提供了新路径。此项研究通过前后两面的协同电学精细化优化,成功在工业级topcon电池上统一了“更强钝化”与“更低输运/金属化损失”,为高效工业TOPCon技术的发展提供了一条机理清晰且具备可制造性的工程化路线。

又一光伏企业入局“太空光伏”来源:华民股份 发布时间:2026-03-10 09:50:28

3月6日,华民股份与空天动能在湖南长沙正式签署《战略合作框架协议》与《技术合作协议》,双方将在柔性晶硅太阳能电池及太空光伏系统领域展开深度合作,依托各自技术与资源优势推动柔性晶硅太阳能电池在太空光伏系统中应用,为商业航天产业的可持续发展注入新动能。与此同时,双方还将根据项目合作推进情况,进一步探讨更深层次的资本合作形式,持续深化产业协同布局。

50GW!印尼宣布投建大型太阳能工厂来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-03-09 01:57:02

印尼主权财富基金丹安塔拉同步推进这一重磅布局,拟在本土兴建一座大型太阳能电池板生产工厂,规划年产能达50吉瓦,该项目获14亿美元初始投资加持。此次印尼规划的100吉瓦太阳能发展计划,将重点聚焦农村电气化建设,同时配套打造总容量达320吉瓦时的储能系统,保障电力供应的稳定性。

14GW!扬州一TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目获批来源:光伏前沿 发布时间:2026-03-06 09:22:35

3月4日,扬州经济技术开发区行政审批局对扬州阿特斯太阳能电池有限公司TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目进行审批结果公示。目前,扬州阿特斯太阳能电池有限公司已在扬州经济技术开发区建成年产14GW超高效太阳能电池片项目,主要生产TOPCon太阳能电池片,同时生产少量IBC太阳能电池片,项目已通过竣工环境保护验收。本次项目改造完成后,全厂产品规模可达TOPCon一代太阳能电池片13225MW/年、TOPCon二代太阳能电池片575MW/年、TBC太阳能电池片200MW/年。

新闻排行榜
本周
本月