01研究背景与挑战柔性钙钛矿太阳能电池与刚性基底太阳能电池相比,柔性钙钛矿电池尤其是大面积模块的效率仍显著落后。03文章图文信息Figure1:添加剂辅助原位刮涂策略图1|添加剂辅助原位刮涂技术a.柔性基底上宽带隙钙钛矿薄膜埋藏界面的扫描电镜图像。箭头指示最大功率连续涂覆样品相较于对照组钙钛矿薄膜的峰位移方向。Figure4:柔性单结与叠层电池器件性能图4|柔性钙钛矿器件的性能与光电特性。
本次校企合作结出了丰硕果实:小面积柔性全钙钛矿叠层电池的能量转换效率达到27.5%,首次实现的大面积模组经认证效率达23.0%,均刷新同类器件的世界纪录。仁烁光能将以此为始,进一步深化量产工艺,针对不同场景,陆续推出不同类型的柔性钙钛矿光伏组件。
在采用介观TiO/ZrO/碳结构优化大规模制备的可印刷碳基钙钛矿太阳能电池中,滴铸成膜和无空穴传输层的特性导致钙钛矿结晶不理想,限制了其光电转换效率,并阻碍了有效的电荷传输和提取。最终p-MPSC实现了20.8%的PCE和1.067V的开路电压,这是迄今有机-无机杂化p-MPSCs报道的最高VOC。创纪录的高开路电压与效率:实现p-MPSC器件20.8%的PCE和1.067V,为有机-无机杂化碳基钙钛矿电池的最高开路电压,同时大面积组件效率达17.1%。
顶级期刊《自然通讯》发表了他们的最新成果:基于工业纹理硅基底,团队成功研制出钙钛矿-硅串联太阳能电池,其光电转换效率高达33.15%。最终,这块面积1平方厘米的串联电池,在标准测试条件下,效率成功突破33.15%,效率数据经权威认证。经过严苛的1000小时连续测试,新电池仍保持了91.7%的初始效率。当全球光伏产业还在为突破30%效率门槛而振奋时,中国团队已将标杆提升至33.15%。
在创下钙钛矿组件稳态认证效率世界纪录后,钙蓝时代将把成果进一步放大,同时推动钙钛矿向消费场景渗透。上海交大副教授、钙蓝时代创始人王言博“24%”的稳态认证效率,对钙钛矿行业来说,有着非常特殊的含义。而钙蓝时代再次打破钙钛矿界“世界纪录”,只是行业大变革的开端。相比晶硅,钙钛矿在弱光条件下的高效率是其在室内应用的最大优势。
海南大学研究员荣耀光说,钙钛矿太阳能电池具有柔性、质轻等特点,在阴天等弱光条件下也能发电。不久前,经国家光伏产业计量测试中心认证,海南大学可再生能源光电材料与器件团队自主研发的单结钙钛矿电池稳态光电转换效率达27.32%,在较短时间内取得了第三代光伏技术领域的突破。目前,团队正和材料专家合作,定制透红光光谱的柔性半透明钙钛矿太阳能电池,接下来可用于水果大棚,智能调控棚内温度与光线,提升果实糖度。
经认证,该电池在1平方厘米有效面积上的光电转换效率达惊人的26.4%,刷新了该类型太阳能电池的世界最高效率纪录,成为目前同类器件中性能最优的产品。侯毅团队已于近期将这项开创性成果发表在国际顶级学术期刊《Nature》上。除了学术领域研究,侯毅还积极参与推动钙钛矿太阳能电池技术的实际应用。下面为大家介绍一下侯毅团队近期这项打破世界纪录的突破性研究。这一创新成功将钙钛矿-有机叠层电池的光电转换效率推至新的高度。
近日,新加坡国立大学广州创新研究院PI(Principal Investigator,学术带头人)、新加坡国立大学设计与工程学院校长青年教授、助理教授侯毅带领团队成功研制出一种钙钛矿-有机叠层太阳能电池。经认证,该电池在1平方厘米有效面积上的光电转换效率达惊人的26.4%,刷新了该类型太阳能电池的世界最高效率纪录,成为目前同类器件中性能最优的产品。
近日,深圳市光因科技全资子公司光因新能源研发的1.2米×0.6米商用单结钙钛矿组件,在光照面积0.72平方米上实现20.7%的光电转化效率。这是钙钛矿技术首次在平米级组件上突破20%全面积效率大关,刷新了平米级商用钙钛矿组件效率世界纪录。光因科技和光因新能源首席执行官温言杰在接受本报记者采访时说,近年来,光因科技团队在钙钛矿产业化进程中不断刷新行业标杆,截至目前已18次打破钙钛矿电池效率世界纪录。
依托国家能源集团科技创新项目,低碳院成功开发出高性能钙钛矿基薄膜叠层电池,该电池具有突破传统单结电池理论效率极限的能力。叠层薄膜太阳能电池结构和相应光伏特性曲线本研究实现叠层薄膜电池的重大技术突破,将钙钛矿-铜铟镓硒叠层电池效率纪录大幅提升,首次超越钙钛矿单结电池27.3%效率纪录,显著增强了该类型叠层电池的市场竞争力。