澳大利亚研究人员发现,下一代太阳能电池能效创新高

来源:中国科学报发布时间:2019-09-02 09:47:58
 澳大利亚国立大学官方网站近日宣布,该校研究人员在太阳能电池能效转换方面开辟了新的领域,人们借此可以窥见该技术未来的发展前景。

该校工程与计算机科学学院副教授托马斯·怀特、博士彭军(音译)等研究人员创造了21.6%的能量转化效率的新纪录,这是钙钛矿电池在一定尺寸上达到的最高效率。这意味着注入电池的阳光中有21.6%会被转化为能量。

托马斯·怀特称,与之形成对照的是,目前安装在屋顶上的比较典型的太阳能电池板的效率只有17%到18%。

“太阳能电池的研发,主要基于三点,即让电池变得高效、稳定、便宜。”怀特认为,“就此来看,钙钛矿电池是太阳能电池的未来,也是下一代电池的重点所在。”

“就钙钛矿太阳能电池而言,其现在的能量转换效率是富有竞争力的,而且成本是其一大卖点。现在真正的挑战是使它们足够稳定,以便可以在屋顶上使用。例如,它们必须能够在极端温度下使用25到30年。”怀特表示,其最终的目标是将这些钙钛矿与硅结合成串联太阳能电池,“把这两种材料放在一起,可能会比单独一种材料的效率更高”。

怀特和他的团队多年来一直致力于改进钙钛矿太阳能电池。钙钛矿材料含有丰富而廉价的化学元素,包括碳、氢、氮、碘和铅等。

“目前95%的太阳能电池是由硅制成的。它是一种非常好的材料,但在未来5到10年内,其效率将达到上限。” 怀特说,“而要想制造出真正好的串联太阳能电池,必须让两种电池尽可能高效地工作。因为硅不能变得更好,所以我们一直专注于另一半的组成——钙钛矿。”

新的效率纪录意味着钙钛矿电池现在每平方米可以产生216瓦的电力。

怀特说:“当它们规模小的时候,就很难准确地测量它们,而且也不一定能代表如果规模扩大会发生什么。因此,我们的研究结果在许多人认为最小的尺度—— 一平方厘米上是最高的。”

为了达到这一创纪录的结果,彭军开发了一种新型纳米结构材料。“一种高效率的太阳能电池必须能够同时产生高电压和高电流。”彭军说,“虽然很难同时实现这两种功能,但电池中的纳米结构层使之成为可能。”

该团队的研究成果得到了CSIRO光伏性能实验室的独立验证。该实验室是南半球唯一一个被认证为太阳能电池效率达到国际标准的实验室。

该研究获得了澳大利亚可再生能源署的资助。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201909/02/313674.html
责任编辑:zhoutianwei
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
能效12.4%!一荷兰公司开发出世界首个钙钛矿太阳能屋顶瓦片!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-04-08 09:19:51

一家荷兰公司开发了“世界上第一款”钙钛矿太阳能屋顶瓦。尽管呈弧形,太阳能屋顶瓦组件的能效达到12.4%。由TNO研究人员开发的创新材料是世界上首个基于柔性钙钛矿太阳能电池的电功能太阳能屋顶瓦片。测量显示,将模块弯曲到屋顶瓦片上对其性能的影响有限。单个模块的能效高达13.8%。TNO已完成完整的开发流程:从实验室中的小型测试单元,到尺寸为10×10厘米的柔性模块,最终实现可直接应用于实际的钙钛矿太阳能屋顶瓦,如发布所示。

总投资1亿!又一光伏项目落户安徽来源:光伏产业网官微 发布时间:2026-04-07 09:22:29

近日,总投资1亿元的钙钛矿真空镀膜装备项目正式签约落户安徽省合肥市新站高新区。据悉,该项目已入驻高端光学膜生产基地,建设专业化钙钛矿真空镀膜装备生产线,重点研发制造真空蒸镀及退火设备、磁控溅射设备、原子层沉积设备等核心装备,打造从核心设备研发制造到整线设计交付的一站式产业解决方案。钙钛矿太阳能电池是全球光伏产业的前沿赛道,镀膜设备作为核心环节,价值量占比居首,直接决定产业规模化发展水平。

英利官宣!“光伏电站十年”质量万里行活动正式启动!来源:英利 发布时间:2026-03-30 08:51:03

3月26日,在第十六届中国国际清洁能源博览会现场,英利能源发展有限公司正式宣布,将启动“英利品质‘时光’鉴证——‘光伏电站十年’质量万里行”活动。如今,这些项目均已成为光伏技术长期化验证的珍贵资产,更是英利产品品质与场景应用经验的直接体现。活动将对2011-2015年期间英利供货的光伏电站分批次展开专业巡检。

协鑫集成牵头启动三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试标准化体系编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-03-30 08:46:27

基于BC电池的三端钙钛矿叠层技术因无需严格电流匹配、兼顾成本与灵活性的优势,成为企业研发热点。近日,由协鑫集成牵头,联合苏州大学、扬州大学编制《三端晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池标准化测试体系建设与性能验证》。同时,也能引导产业链协同攻关,加速三端叠层电池从实验室走向规模化量产,为光伏行业降本增效与高质量发展提供重要支撑,积极填补行业空白。

美国ITC正式对特定TOPCon太阳能电池、组件、面板及其组件和下游产品启动337调查来源:贸易救济信息网 发布时间:2026-03-27 17:27:00

2026年2月24日,美国FirstSolar,Inc.ofPhoenix,Arizona向美国ITC提出337立案调查申请,主张对美出口、在美进口和在美销售的该产品违反了美国337条款,请求美国ITC发布普遍排除令或有限排除令、禁止令。美国国际贸易委员会将于立案后45天内确定调查结束期。除美国贸易代表基于政策原因否决的情况外,美国国际贸易委员会在337案件中发布的救济令自发布之日生效并于发布之日后的第60日起具有终局效力。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

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。