纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍

来源:科技日报发布时间:2021-11-10 09:06:53

挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。

新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方法以非常有效的方式,利用砷化镓材料以及纳米结构完成,因此可以仅使用常用材料的很小一部分,就提高太阳能电池的效率。

砷化镓因其非凡的光吸收和电气特性而成为制造高效太阳能电池的最佳材料,通常用于制造太空太阳能电池板。然而,高质量砷化镓太阳能电池组件的制造成本相当高。近年来人们意识到,与标准平面太阳能电池相比,纳米线结构可潜在地提高太阳能电池的效率,所用的材料却更少。

NTNU研究人员黑格·威曼称,团队找到了一种新方法,通过在纳米线结构中使用砷化镓,制造出效率比其他任何太阳能电池高10倍以上的超高功率太阳能电池。

砷化镓太阳能电池通常生长在厚且昂贵的砷化镓基板上,几乎没有降低成本的空间。新方法则在廉价的硅平台上使用垂直站立的半导体纳米线阵列结构来生长纳米线。威曼教授解释说,最具成本效益和效率的解决方案是生长双串联电池,顶部的砷化镓纳米线电池生长在底部的硅电池上,从而避免使用昂贵的砷化镓衬底。

研究人员使用分子束外延的方法来生长纳米线,通过适当的投资和工业规模的研发,这项技术可具有直接成本效益。研究人员表示,将该产品集成在硅电池之上,可将太阳能电池效率提高到40%,与当今商用硅太阳能电池相比,这意味着效率翻了一番。利用新方法进行调整,使纳米线在不同的基板上生长,还可能为许多其他应用打开大门。

研究人员表示,他们正探索在石墨烯等原子级的二维基板上生长这种类型的轻量级纳米线结构。在自供电无人机、微型卫星和广大其他空间应用上,其都将拥有巨大潜力。

具有实用价值的科学发现,往往都是极致的简单。简单,也是一种美。砷化镓是个好材料,可以制造高效太阳能电池。但是,它太贵,得省着点用,不然不经济,也限制了太阳能电池的推广。这次,科研人员找到了一种方法,让砷化镓纳米线生长在底部便宜的硅电池上。也就是说,纳米线无需在同样材料的基板上生长,泥地里也能开出花来。如此一来,成本降低,效率提高,美事一桩。而且,让纳米线在不同基板上生长,也让人们畅想更多其他应用的可能性。

责任编辑:zhouzhenkun
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
隆基与Innoptus Solar Team共赴ESC欧洲太阳能挑战赛来源:隆基绿能 发布时间:2026-09-22 09:39:06

隆基携手比利时Innoptus Solar Team征战2026年欧洲太阳能挑战赛(ESC)——全球唯一24小时太阳能车耐力赛。该队刚斩获2026年美国太阳能挑战赛(ASC)冠军,创欧洲车队历史首冠。双方联合研发BC高效光伏方案,直面极限能量管理与可靠性考验,展现光伏技术在真实场景中的突破与进化。

Midsummer进军印尼,首期拟建20MW薄膜电池产能来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-18 08:52:15

瑞典光伏技术公司Midsummer AB在搁置瑞典本土200MW薄膜电池工厂计划后,转而与印尼企业PT Metalogika Rekayasa Sistem签署具有约束力的合作框架协议,拟在印尼设立合资制造企业,专注轻质柔性薄膜光伏电池及组件生产。项目首期规划年产能20MW,待调试运营稳定后,将分阶段扩建至200MW,并视市场需求、融资落实及审批进展,进一步拓展至GW级规模。Midsummer将持少数股权,负责提供核心生产设备(如DUO系统)及技术服务;Metalogika则依托本地产业能力推动落地。该合作旨在支持印尼光伏发展目标,初期供应本土市场,后期辐射东南亚及其他地区。与此同时,Midsummer正同步推进在泰国与萨博集团的建厂可行性研究,并持续加强意大利业务布局。

光伏技术省部共建协同创新中心第一届学术委员会第六次会议暨产学研合作签约仪式即将举办来源:光伏技术省部共建协同创新中心 发布时间:2026-09-16 14:15:45

光伏技术省部共建协同创新中心将于2026年9月18日在河北大学七一路校区召开第一届学术委员会第六次会议暨产学研合作签约仪式。会议采用线上线下结合形式,聚焦推动光伏领域产学研深度融合,聚力攻克高效宽带隙光伏器件、CZTSSe薄膜结晶调控等关键核心技术。届时,李树深院士领衔的学术委员会及李灿、杨德仁等多位院士,联合巨力新能源、英利能源、乐凯集团等企业代表共同参会。议程包括领导致辞、校企签约、中心运行成果汇报、专题学术报告、委员研讨及实地交流等环节。会议旨在系统总结阶段性建设成效,明确后续科研攻关方向与协同路径,搭建高校、科研院所与产业界高效对接平台,加速基础研究成果向产业化转化,服务河北省及全国光伏产业高质量发展。(199字)

包头市:布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术来源:包头市人民政府 发布时间:2026-09-11 08:49:42

包头市于9月8日发布《“十五五”时期推动清洁能源产业高质量发展行动方案》,旨在加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,助力老工业基地绿色转型。方案提出到2030年实现新能源并网装机2400万千瓦、储能装机750万千瓦的发展目标,并围绕供给提升、储能扩容、风光制氢、传统能源清洁利用及生物质开发五大方向部署重点任务。在装备升级方面,强调做优晶硅光伏配套(如铝边框、多晶硅芯),同时前瞻性布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术产业,推动技术迭代与本地化配套。此外,方案还系统规划了电网强化、氢能管网、充换电设施、创新平台建设及产业生态优化等支撑举措,突出以新质生产力引领清洁能源全产业链高质量发展。(199字)

中国太阳能技术推动非洲可再生能源发展来源:UA.NEWS 发布时间:2026-09-08 09:56:42

本文介绍了中国太阳能技术对非洲可再生能源发展的关键推动作用。在能源成本高企、电网覆盖不足的背景下,价格更具竞争力的中国光伏组件与储能系统正加速非洲家庭和企业向清洁能源转型。数据显示,2025年非洲新增太阳能装机容量达4.5吉瓦,同比增长54%;国际能源署预计2024年该数字将再创新高。中国企业和金融机构深度参与多个标志性项目,如埃及本班太阳能园区、埃塞俄比亚阿达玛风电场及南非德阿尔风电项目。在尼日利亚,因电网薄弱,民众长期依赖约2200万台燃油发电机,年运行成本高达120亿美元;而中国光伏产品的经济性使分布式太阳能成为可行替代方案,促使政府于2024年4月启动分散式能源系统建设。

美国能源部投入1200万美元发展太空光伏技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-09-02 09:04:36

美国能源部于8月31日宣布启动一项总额最高1200万美元的空间光伏技术研发资助计划,旨在降低航天用太阳能电池及组件成本、提升美国本土制造能力,并推动原型在空间或近空间环境中完成第三方验证。该计划通过与中介机构TechWerx合作的“空间光伏研发合作伙伴中介协议(PIA)”实施,分两大方向:一是支持高校、国家实验室和企业研发下一代高性能、低成本、高耐用性太空级光伏电池;二是资助高容量制造工艺创新及经第三方验证的组件原型飞行测试。两类项目资助上限分别为150万和200万美元,执行期最长三年。此举呼应日益增长的天基能源需求,服务于国家安全与经济竞争力目标,并为实现持续、稳定的太空供电提供技术支撑。

THBC中试线阶段性目标达成!天合光能牵头国家重点研发计划项目通过中期检查来源:天合光能 发布时间:2026-08-25 10:03:00

国家自然科学基金重点项目“THBC创新电池技术”通过中期检查,各项指标全达标。项目融合TOPCon、HJT、BC三大技术优势,攻克高短路电流密度与高开路电压双高难题,实现晶硅电池效率逼近理论极限,完成可行性验证与产业化落地,标志着我国高效光伏技术取得重大突破。

光伏技术助力乌兰巴托蒙古包区改善生态与民生来源:新华社 发布时间:2026-08-24 08:10:40

本文报道了光伏技术在蒙古国乌兰巴托青格尔泰区蒙古包区的规模化应用实践。该区域因居住分散、缺乏集中供暖,长期依赖露天燃煤取暖,导致冬季空气污染严重、火灾风险高、居民健康与生活品质受损。2024年,联合国开发计划署开展69户光伏系统试点,配备储能、电加热器及AI碳监测模块;2025年9月,在中国全球发展和南南合作基金支持下,项目扩展至500户,形成“光伏+民生+生态+碳汇”综合治理模式。居民反馈显示,系统实现全天候供暖与稳定供电,彻底替代燃煤,显著降低支出、改善室内空气质量,并提升居家安全。项目契合蒙古国生态战略,为草原城市清洁能源转型提供了可复制的实践路径。(198字)

10亿美元!钙钛矿企业已签署约2.5GW产品销售意向书!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-19 08:56:33

Tandem PV是一家专注于钙钛矿-硅叠层太阳能技术的企业,近期已实现首块生产级面板下线,并签署约10亿美元(约合2.5GW)的产品销售意向书。公司正推进从实验室向量产的工程放大,目标今年晚些时候启动付费试点部署,以获取户外实证数据并满足融资要求;预计2028年实现吉瓦级量产,组件效率达34%,2030年有望提升至37%。其4端子机械堆叠结构采用双玻封装,提供30年质保、年衰减≤1%,实测一年无显著衰减。产品兼容多种硅电池技术(PERC、TOPCon、HJT等),可适配美国本土供应链并享受多重税收抵免。目前融资约1亿美元,制造布局符合美国国内含量及税收激励政策。

太阳能在海南成立科技公司 含储能技术服务业务来源:企查查 发布时间:2026-08-18 09:44:35

中节能太阳能科技(海南)有限公司近日在海南注册成立,法定代表人为银路。该公司系中国节能环保集团下属太阳能公司的全资子公司,旨在拓展其在海南地区的清洁能源业务布局。经营范围涵盖太阳能发电技术服务、储能技术服务、合同能源管理、节能管理服务以及以自有资金开展投资活动等。其中,储能技术服务的纳入,凸显其在光储协同、综合能源解决方案方向的战略延伸。公司成立背景与海南加快推进清洁能源岛建设、大力发展光伏及新型储能产业的政策导向密切相关,有望依托本地资源与政策优势,推动太阳能发电与储能技术的集成应用和商业化落地。(198字)

BC的中场战事来源:隆基LONGi Solar 发布时间:2026-08-13 09:28:38

2026年美国太阳能挑战赛,欧洲车队首度包揽冠亚军——比利时Innoptus与荷兰Delft车队均搭载隆基BC技术,8天横跨4000公里。同一技术平台,柔性适配与极致效率双路径突破,零故障实战验证BC在弱光、高温、复杂曲面下的卓越性能。这不仅是赛事胜利,更是光伏迈向轻量化移动能源时代的标志性跨越。