又见新材料:铷! 本世纪最具潜力的光电材料 可用于光伏薄膜

来源:广州科技报发布时间:2019-12-03 10:24:12

本报讯(记者刘肖勇)铷最突出的特点在于它的原子核外电子很不稳定,可见光的能量就足以使其原子电离。因此,铷被誉为“长眼睛”的金属,是本世纪最具潜力的光电材料。由于铷具有这一独特的性质,使其在许多领域中有着重要的用途,不但有许多传统的应用领域,而且还出现了一些新的应用领域,特别是在光电领域,显示出起来越重要的作用。

铷是红外技术的必需材料

由于铷的晶体中有活动性很强的自由电子,因而它具有良好的导电性、导热性。在一定波长的作用下,铷的电子可获得能量,从金属逸出而产生光电效应。将铷的真空管安装在宾馆或大堂的自动开关门上,当光照射时,由光电效应产生电流,通过一定装置形成的电流使门关上。当人走在自动门附近时,遮住了光,光电效应消失,电路断开,门就会自动打开。光线越强,光电流越大,因此铷是制造光电管、光电池的最好材料。铷是红外技术的必需材料,利用这些光电管、光电池,可以实现一系列的自动控制。如铷有在雾中或夜间吸收红外线的能力。在用铷制成的光学仪器上装上红外辐射光源,当飞机的影子落在光学元件的瞬间能停止工作,故可作防空设备,还可制成红外望远镜,用于军事侦察、边防巡逻、军舰夜航等。

铷可用于太阳能薄膜电池

目前我国建筑能耗约占全社会终端能耗的25%,而城市建筑能源消费约占建筑总能耗的80%。未来随着经济结构调整、人口的迁移、城市群的涌现,建筑能耗占全社会终端能耗的比例将稳定在35%-45%。如何降低城市建筑能耗?随着薄膜太阳能电池的发展,建筑—光伏一体化必将引起越来越多的关注。以后的城市,每座大厦都将是一座分布式光伏发电站。

铷基太阳能薄膜电池以及配套的电池器件的研发获得成功,必将是太阳能利用重大革命性变革,也必将引领该领域的国际发展方向。参照目前的硅基太阳能市场铷基太阳能薄膜电池材料和热电材料的潜在市场前景预期将在10万亿元以上。

光鼎国际控股集团与北京科技大学合作,开展了铷基钙钛矿太阳能薄膜电池的研究,目前取得了突破性进展,光电转换率达21.06%,处于国际领先地位。在发电成本方面,每度电成本控制在0.3元以内,可完全取消国家补贴持续发展。该项技术参加了由中国科协、国家发改委、中国工程院、九三学社中央、广东省政府等联合主办的“2017年中国创新创业成果交易会”。同时,也代表广东省两院院士成果参展。若该项先进技术全面投产应用,必将改变世界能源格局。

铷这种“长眼睛”的碱金属加入钙钛矿太阳能薄膜电池后,其特点:一是光电转换率显著提高;二是发电成本明显降低;三是稳定性明显提高;四是柔韧性好,可弯曲折叠;五是使用方便,可固定安装,也可移动便携;六是节能环保,无污染,可再生。

由于铷资源的匮乏及价格的昂贵,我国乃至世界对铷的研究不够重视,研究领域重提取轻应用。值得庆幸的是,随着广东龙川天堂山这一世界首个独立铷矿床的公布,中国、美国、日本、英国、德国、以色列等国纷纷加快了对铷资源研究步伐,相信在不久的将来,研究成果将会出现井喷,一个个以铷科技为基础的产业链将逐步形成,特别是铷在光电领域所具有的特性,铷将是本世纪最具潜力的光电材料,必将出现一场能源革命,改变世界能源格局。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201912/03/317668.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
​阳光电源:光伏行业龙头企业的技术纵深与全球布局全景解读来源:咸宁新闻 发布时间:2026-08-06 15:40:08

本文全景解读光伏龙头企业阳光电源的技术演进与全球发展路径。文章指出,在全球能源转型与“双碳”目标驱动下,行业竞争已从成本导向转向全生命周期度电成本优化和系统生态构建。阳光电源依托电力电子领域的深厚技术纵深——如超99%逆变效率、构网型储能核心技术及40%研发人员占比——实现从光伏逆变器向“光、风、储、电、氢”全场景产品矩阵的跨越。公司业务覆盖全球100多个国家,拥有20余家海外分支机构、520余个服务网点及四大生产基地,并在沙特7.8GWh等标志性项目中验证国际交付能力。同时,其以客户价值为核心的全生命周期服务、四级ESG治理体系及绿色运营实践(如79%绿色用电占比、30余款产品碳足迹核算),支撑其在产业周期波动中保持战略定力,成为中国光伏由“全球制造中心”迈向“全球技术驱动中心”的典型范本。(199字)

从“新入规”到“新标杆”:中建材江阴光电公司的智造跃迁之路来源:中建材浚鑫 发布时间:2026-08-05 10:00:09

中建材(江阴)光电以“技术为核、协同为翼、服务为基”,两年内高效升规。依托5G+工业大数据打造省级智能工厂,其高效异质结电池凭低碳、高双面率等优势斩获海外订单;联动产业链推动技术规模化落地;政府“娘家人”式服务加速项目投产。展现江阴新能源高质量发展新范式。

北京大学材料科学与工程学院周欢萍团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展来源:北京大学材料科学与工程学院 发布时间:2026-08-04 10:11:25

北京大学周欢萍团队针对钙钛矿太阳能电池因软晶格和低缺陷形成能导致的界面缺陷多、稳定性差等关键瓶颈,提出一种基于氩气/四氟化碳混合等离子体的表面工程新策略。该方法分两步实现原位界面重构:先以Ar等离子体物理刻蚀去除表面缺陷层,再利用CF₄等离子体产生的活性氟与未配位铅离子反应,构筑4–7纳米厚、连续致密且强键合的氟化铅钝化层。该钝化层显著降低界面缺陷密度(降幅约90%),提升载流子寿命与能级匹配,从而同步增强效率与稳定性。小面积电池效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环老化等多条件下展现出优异长期稳定性。研究成果发表于《Science》。

陕西年产500吨光伏银浆用银粉新材料项目进入环评来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-31 06:30:52

西安汇创贵金属新材料研究院股份有限公司华州分公司在陕西省渭南市华州区瓜坡精细化工产业园区新建年产500吨光伏银浆用银粉项目,已于2026年2月完成备案,7月27日进入环境影响评价阶段。项目总投资8436.21万元,占地约3000平方米,属电子专用材料制造类。建设内容包括一条完整银粉生产线,配备反应釜、离心机、粉体分级与烘干等设备,并配套废气废水处理设施。生产工艺以湿法还原为主,结合后处理工序,主要产出两类银粉:HC-01型50吨/年、HC-2A型450吨/年,全部用于光伏银浆制造。项目计划于2026年3月开工,目前环评审核已通过。(199字)

重磅预热 现象创新PULSE系统即将亮相:AI-native全链路闭环,重构新材料研发底层范式来源:投稿 发布时间:2026-07-10 11:09:33

文章介绍了现象创新公司即将发布的PULSE AI闭环材料研发平台,旨在破解新材料研发长期存在的经验依赖强、周期长、数据割裂、过程不可追溯等核心痛点。该系统以自研PhenoMind AI智能体为中枢,构建覆盖趋势研判、材料设计、模拟筛选、自动化实验到模型自优化的五层全链路闭环架构,打通文献情报、实验数据、仿真结果与自动化设备之间的壁垒。通过统一数据底座整合多模态研发信息,支持失败样本沉淀与主动学习迭代;AI智能体全程参与实验规划、假设生成与方案优化,并提供可解释的决策依据,确保科研人员保持主导权。平台已实测落地于光伏、固态电池、高分子等多个领域,具备模块化部署能力,致力于推动材料研发从“人海试错”迈向“AI自主迭代”的范式升级。(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)

从组件到电网:Intersolar 2026观察阳光电源的全场景储能系统架构来源:中华网 发布时间:2026-07-03 17:46:34

本文介绍了阳光电源在2026年德国Intersolar Europe展会上展示的全场景光储系统架构,凸显其从单一设备供应商向系统级解决方案提供商的战略转型。展会背景显示,行业关注点正从产品参数转向系统交付能力与全生命周期服务。阳光电源据此推出覆盖户用、工商业及公用事业三级的完整产品矩阵:户用端发布PowerHarbor一体化储能系统,具备模块化堆叠、AI能源管理与微型备电等创新;公用事业端PowerTitan 3.0液冷储能系统获The smarter E AWARD大奖,并已在阿布扎比7.5GWh RTC项目中实现高温长时验证;光储融合层面,全新PowerMatrix矩阵逆变系统以直流耦合架构实现多源协同与构网支撑;工商业端则由SG125CXP3逆变器与PowerStack 255CS储能系统构成协同闭环。全文围绕技术架构升级、场景适配深化与本地化服务能力展开,体现其系统集成与全球交付实力。(199字)

南大光电成立新能源公司 含AI相关业务来源:企查查 发布时间:2026-06-23 10:05:00

南大光电新能源(乌兰察布)有限公司近日正式成立,系南京大学光电股份有限公司全资控股的子公司。该公司注册地位于乌兰察布,主营业务涵盖多个新能源与智能化交叉领域,包括人工智能行业应用系统集成服务、储能技术服务、太阳能发电技术服务以及风电场相关系统研发等。其设立标志着南大光电在拓展清洁能源产业链的同时,积极布局AI技术与能源系统的融合应用。公司依托母公司技术与产业资源,旨在推动人工智能在新能源场景中的落地实践,如智能运维、能源调度优化及多能协同管理等方向。此举既响应国家“双碳”战略对新型能源体系建设的要求,也体现企业向智能化、综合化能源服务商转型的发展路径。

又一企业获 400 万美元融资,研发适配下一代太阳翼的航天超薄光伏材料来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-06-23 08:39:21

Arinna公司研发超薄柔性太空太阳能电池,具高功率质量比与强抗辐射性,突破微小卫星、月夜探测及深空供能瓶颈。刚获400万美元种子轮融资,加速原型优化与产线建设。若通过真空辐照测试,将撬动万亿级太空经济新场景。

百佳年代荣获PVBL全球光储行业最具影响力材料技术创新企业来源:百佳年代 发布时间:2026-06-08 09:21:58

百佳年代于2026年6月荣获PVBL全球光储品牌榜“最具影响力材料技术创新企业”称号。该奖项基于企业规模、盈利能力、技术创新、全球化布局、运营健康、ESG表现及可融资性七大维度综合评定,凸显其技术实力与长期发展韧性。作为全球光伏胶膜出货前三强,公司海外产能覆盖越南、印尼、土耳其等地,2025年海外出货量位居全球第二,显著提升供应链韧性与区域风险应对能力。同时,百佳年代持续推动材料技术突破,在SNEC展会推出BC-0BB无(少)银化封装方案及钙钛矿/叠层钙钛矿专用封装技术,致力于提供更高效、可靠、经济的全场景光伏与储能安全材料解决方案,支撑全球能源转型与零碳目标实现。(198字)