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钙钛矿电池
成本优势具备广阔商业前景,道阻且长行则将至
钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells),即利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太 阳能电池
,来源于染料敏化太阳电池,优点主要体现为光吸收系数高、载流子扩散长度长、带隙可调等。
2009 年,日本科学家 Miyasaka 最早应用钙钛矿材料制备染料敏化单结太阳能电池,但当时转换效率仅为
将该开发区打造成为新疆维吾尔自治区的综合能源示范基地、绿色生态园区。
二、发展基础
01、开发区是我国光伏材料上游产业主要集聚区
依靠煤电硅一体化优势,全国的工业硅、多晶硅产能向新疆集中,到
%以上。2020年,园区高新技术企业工业产值占全区工业产值比重42%,规上工业企业研究与试验发展(R&D)同比增长6.31%,达历史最高水平。
三、总体发展思路
在新疆打造光伏原材料光伏元器件光伏
指式分布,电池正表面无任何栅线遮挡,吸光面积最大。
IBC电池技术能持续发展几十年,并越来越受关注,除了拥有最高转换效率潜力的电池结构外,在于它能兼容并蓄,不断吸收其他晶硅技术路线的工艺优点和钝化
Kaneka为代表的HBC电池工艺(IBC-SHJ)。见下图:
IBC电池转换效率的进化
(来源:中科院宁波材料所,2020)
(1)经典IBC电池工艺特点:
掩模和炉管扩散制备背面
聚乙烯吡咯烷酮引入钙钛矿吸光材料,使得制作的太阳电池具有较强的自修复功能,湿度稳定性得到明显提升。聚乙烯吡咯烷酮是一种长链绝缘聚合物,具有高密度的极性羰基,将其引入太阳电池中,可以包裹MAPbI3,形成
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部研究员胡林华课题组与国外科研人员合作,实现了钙钛矿太阳电池自修复,相关成果发表在Journal of Energy
,吸光能力明显强于晶体硅2个数量级以上,因此仅需晶体硅1%的用量就有望达到相同的吸光能力。 在当时,实验室中晶硅电池的效率已经能够达到20%,而薄膜电池的效率却仅为个位数,尽管差距明显,但因为活性材料
太阳能电池之一,在普通太阳能电池之中引入纳米技术与量子力学理论。与其他吸光材料相比,量子点具有独特的优势:量子尺寸效应。通过改变半导体量子点的大小,可以使太阳能电池吸收特定波长的光线,即小量子点吸收短波长的
太阳电池的认证光电转化效率已经达到25.5%,展现出巨大的应用前景。然而钙钛矿材料由于离子特性,在吸光层薄膜热退火的制备过程中不可避免地产生大量缺陷,这无疑会成为载流子的非辐射复合中心,影响太阳电池的开路
近日,中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部潘旭研究员团队在钙钛矿太阳电池研究方面取得新进展。
有机-无机卤化物钙钛矿是近年来光电领域备受关注的材料之一,由于独特的光电特性,目前钙钛矿
型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,可制作钙钛矿太阳能电池,属于第三代太阳能电池。
近几年,钙钛矿太阳能电池不断刷新光电转化效率的纪录,因其性能优异、成本低廉、商业价值巨大等优势,全球顶尖科研机构
使用。
助力光伏 性能领跑
钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙(CaTiO3)相同晶体结构的材料,这种奇特的晶体结构让它具备了很多独特的理化性质,可用来制作太阳能电池的替代材料。利用钙钛矿
来制作太阳能电池的替代材料。不同于晶体硅太阳能电池,利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,可制作钙钛矿太阳能电池,属于第三代太阳能电池。 近几年,钙钛矿太阳能电池不断刷新光电转化效率的纪录
)强化高端产品供给。
提升光伏产业材料供应水平。有序健康发展光伏玻璃,重点发展超薄光伏玻璃盖板(背板)和太阳能电池用高温玻璃基板。围绕晶硅、薄膜发电两种工艺,发展封装胶膜、减反射及导电发电用靶材
、金刚切割线等材料,提升材料和边框、支架等保障能力,降低光伏发电材料成本。(责任单位:省经济和信息化厅、省发展改革委、相关市人民政府)
强化高效电池组件生产能力。支持研发高转换率、长寿命的大尺寸晶硅电池