纤纳光电颜步一&浙江大学史乐Sci. Adv.:钙钛矿太阳能电池制造中高价值有机溶剂的回收与再利用

来源:知光谷发布时间:2025-08-25 16:32:52

高价值有机溶剂的回收在多个行业中至关重要但极具挑战性。以钙钛矿太阳能电池(PSC)为例,其制造过程中需大量使用如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂。传统回收方法效率低、成本高、能耗大。

为此,纤纳光电颜步一和浙江大学史乐等人开发了一种多级气隙膜蒸馏(MAMD)系统,利用工业废热从废液中高效回收DMF。该系统可将DMF富集因子提高至314(浓度从0.3 wt% 提升至94.2 wt%),并稳定运行超过60小时。

回收后的DMF(94.2 wt%)用于钙钛矿微型组件的制备,其认证稳定输出效率达19.97%。效率偏差小、转换效率高、滞后效应弱,表明回收DMF适用于工业化生产。该MAMD系统有望显著降低环境足迹,推动钙钛矿太阳能电池的可持续制造。

文章亮点:

高效富集与循环利用:

开发的多级气隙膜蒸馏(MAMD)系统可将DMF从0.3 wt% 的低浓度废液中富集至94.2 wt%,富集因子高达314,并实现60小时以上稳定运行。

工业废热驱动,绿色低碳:

系统利用工业废热(如废气、热水)作为能源,显著降低能耗与运行成本,具备良好的工业应用前景。

回收溶剂性能优异:

使用回收DMF制备的钙钛矿微型组件效率达19.97%,与商用高纯DMF性能相当,且通过IEC61215标准紫外老化测试,稳定性良好。


Ziling Zheng et al. ,High-value organic solvent recovery and reuse in perovskite solar cell manufacturing.Sci. Adv.11,eadt6008(2025).

DOI:10.1126/sciadv.adt6008

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt6008


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/25/50006895.html
责任编辑:wanqin
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
上海叶烁数字喷墨与爱旭股份联合技术攻关 ——喷墨打印钙钛矿薄膜均匀性精准调控来源:索比光伏网 发布时间:2026-08-07 16:14:13

本文介绍了上海叶烁数字信息技术公司与光伏企业爱旭股份联合攻关钙钛矿/晶硅叠层电池量产难题的成果。针对大绒面晶硅底电池上钙钛矿薄膜均匀成膜难的核心瓶颈,双方构建了“设备–材料–工艺”三位一体协同优化体系:设备端通过高耐腐墨路系统与智能化波形调控,实现皮升级墨滴体积变异系数<3%;材料端建立溶剂挥发动力学模型,精准匹配喷头流变窗口(Z≈2–6),抑制咖啡环效应;工艺端创新引入毫秒级预结晶技术,消除湿膜梯度,提升结晶均一性。该方案已实现实验室1 cm²器件约30%转换效率,并在210×105 mm²大面积薄膜中达成PL映射相对标准差低至2.4%,验证了喷墨打印技术迈向GW级量产的可行性与可靠性。

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)

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》。

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。

《四川日报》丨通威的蓄势与跃升:从实现四川“零的突破”到全球唯一来源:四川日报 发布时间:2026-07-30 09:21:52

通威集团再登2026年《财富》世界500强(第464位),跃升15位,成唯一光伏主业上榜企业。面对行业深度调整,通威以“技术+一体化”双轮驱动:高纯晶硅全球第一、TNC 3.0量产、HJT破802W世界纪录、钙钛矿叠层达34.94%,并建成全球首个光伏“灯塔工厂”,海外组件销量暴增164%。

钙钛矿唯一!极电光能入选江苏省“先进级智能工厂”来源:极电光能 发布时间:2026-07-29 10:08:52

极电光能成功入选江苏省“2026年先进级智能工厂”,成为钙钛矿领域唯一入选企业。依托“极创+”量产技术与全流程数字化工厂,其GW级产线实现24小时稳定运行、良率超95%,九次刷新组件效率世界纪录,产品获IEC认证并落地海内外多场景应用。

Caelux与印度两大太阳能组件商签署5GW商业化合作协议来源:至顶头条 发布时间:2026-07-28 10:23:44

文章介绍了能源科技公司Caelux Corp.近期与印度两家头部太阳能组件制造商——Navitas Solar和Rayzon Solar——分别签署的五年期、各5GW商业化合作协议。合作聚焦于将Caelux领先的钙钛矿发电玻璃技术与两家企业的N型TOPCon硅基组件技术融合,开发效率最高达28%的钙钛矿/硅叠层太阳能组件,提升功率密度(最高+30%)并降低平准化电力成本(超20%)。合作旨在支持印度“印度制造”战略及2030年500GW可再生能源目标,依托双方在古吉拉特邦的ALMM认证制造基地,计划于2028年实现商业化量产,并满足印度公用事业招标要求。此举标志着钙钛矿技术规模化落地的重要进展。(199字)

协鑫集成牵头启动《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》 团体标准首次编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-27 15:17:47

7月24日,协鑫集成联合苏州大学、扬州大学,在苏州牵头召开《三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试方法》团体标准首次编制会议,标志着我国在该领域测试标准化实现“从0到1”的突破。针对当前三端叠层电池因缺乏统一测试规范导致数据不可比、产业化受阻的问题,标准将系统界定测试流程、参数定义与数据处理方法,并设计分级方案,适配研发与量产验证需求。该标准旨在提升测试可靠性,支撑国产装备与材料验证,推动国内规范与国际接轨,助力我国参与光伏国际标准制定。依托在柔性叠层电池领域的技术积累,协鑫集成近期自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池获CPVT认证,光电转换效率达33.44%,器件级比功率超2000W/kg,居全球第一梯队。(199字)

专家解读丨宋志平:团标是光伏行业治理从“倡议”走向“制度”的关键一步来源:中国光伏行业协会CPIA 发布时间:2026-07-27 14:53:36

光伏行业首部成本核算团标《通则》发布,首次构建硅料—组件全链条、分技术路线的标准化成本模型,明确三类并行核算口径,堵住成本套利漏洞,为“低于成本价销售”认定提供可核查、可执法的量化标尺,推动行业治理从软约束迈向硬制度。

中节能太阳能:TOPCon依旧是主流路线,具备成熟的市场应用与竞争力来源:摩尔光伏 发布时间:2026-07-24 09:02:26

中节能太阳能公司指出,当前TOPCon电池技术仍是光伏行业主流路线,具备成熟的应用基础和市场竞争力。与此同时,公司正重点布局钙钛矿/晶硅叠层电池这一前沿方向,已实现小面积叠层电池效率突破33%、210半片叠层电池效率达29%,核心技术指标居行业前列。为加速产业化,公司将推进10兆瓦中试产线建设,攻关量产集成工艺,完善标准体系与国际互认机制,并开展示范项目以拓展应用场景。作为国内首家以太阳能发电为主业的A股上市公司,公司业务涵盖光伏电站投资运营与高效电池组件制造,截至2025年6月底,总装机规模约12.647吉瓦;在江苏镇江建有5吉瓦制造基地,正通过技术创新与模式优化向科技型、轻资产方向转型。

河北省进一步优化电网投资建设环境的若干举措(征求意见稿)印发来源:河北省发改委 发布时间:2026-07-22 09:55:17

河北省发改委于7月21日发布《河北省进一步优化电网投资建设环境的若干举措(征求意见稿)》,旨在加快电网项目落地、支撑新型能源强省建设。文件围绕规划衔接、前期审批和属地协调三大方面提出14项具体措施:一是强化规划统筹,将全电压等级电网项目纳入省级电力专项规划及国土空间规划,实施重点项目管理,保障用地用林用草需求;二是简化审批流程,优化涉河、生态红线、林地、用地、压覆矿产、规划许可及环评等环节,推行联合审批、“即报即审”等机制;三是压实属地责任,要求市县建立协调机制,压缩前期手续办理周期,落实征地补偿,加强市政与电力设施空间衔接,并维护电网建设秩序。全文聚焦提升电网建设效率与政策协同性。(198字)