揭示了在下一代太阳能电池中使用钙钛矿材料的可能性的好消息。
这项发表在《Acta Materialia》杂志上的研究发现,尽管钙钛矿薄膜易于破裂,但这些裂缝在压缩和一点点热量的情况下很容易愈合
,我们还需要考虑长期耐用性和机械可靠性。这就是这项研究的目的。
钙钛矿是一种广泛的晶体材料,于2009年被首次引入太阳能电池。那些最早的钙钛矿太阳能电池的功率转换效率约为4%,但如今已超过25%,与
去布局HIT其实也是在为未来开发叠层电池做准备,PERC到HIT,设备基本上都不能用,HIT到叠层,只需要增加三台设备,4层膜,HIT完全兼容下一代技术,因此HIT的升级潜力也让更多企业去布局HIT
导电膜,最后在TCO上丝网印刷电极,再固化,光再生,就制成了HIT电池。因此从工序上来讲,HIT电池核心工序就4步,清洗制绒、非晶硅镀膜、沉积TCO、丝网印刷,是所有电池工艺中步骤最短的。
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降本速度超预期;光伏政策风险。
05报告正文
1 HJT是电池片环节的平台级技术
1.1 高转换效率得益于电池材料和结构
异质结电池与同质结电池的差异:广义而言,p-n结由两种不同类型的
半导体材料组成的太阳能电池均可称为异质结太阳能电池,与之相对的是同质结电池,即p-n结由同种半导体材料组成。目前实际商业应用的晶硅太阳能电池基本均为同质结电池(p-n结由晶体硅材料形成),而产业中一般所提到的
钙钛矿材料实现有效的能源转换,荣获化学领域2017年度引文桂冠奖。2017年,科睿唯安网站预测Nam-GyuPark是诺贝尔物理学奖获得者之一。
Nam-GyuPark课题组一直致力于高效介观
影响
Nam-Gyu Park课题组报道了退火气氛和氧分压对退火NiO膜的影响以实现高效倒置钙钛矿太阳能电池(PSC)。将溶液法NiO膜沉积在FTO上,并在不同的空气,O2,N2和Ar气氛下退火
也陆续推出CVD新产品,现阶段仍在试验中。
TCO镀膜设备:RPD设备商包括日本住友、台湾精耀,PVD设备商包括梅耶博格、应用材料、冯阿登纳、国内钧石等。
现阶段采用PVD方式成膜的企业较多,主要
200MW产线)。
非晶硅薄膜沉淀设备:HWCVD设备主要厂商为ULVAC;PECVD设备主要供应厂商为梅耶博格、应用材料、理想万里晖、钧石。迈为股份和捷佳伟创已有CVD产品储备,仍在试验中。国内的
近期,华东理工大学吴永真教授和朱为宏教授课题组在钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备方面取得新进展。相关研究成果发表于《先进功能材料》。
钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一
,改善钙钛矿膜的形貌和质量,还能有效钝化界面阳离子空位缺陷。基于该空穴传输层的p-i-n型大面积钙钛矿电池和模块电池分别获得了17.49%和12.67%的光电转化效率。
,成本仍然较高。HJT技术具有较高的壁垒,比当年PERC工艺技术跨度更大。HJT非晶硅膜要求是3/6nm,而PERC要求氧化铝/氮化硅厚度为20-80nm,尽管也有厚度要求,更多是出于节省材料考虑,即使
这一过程,对于国内设备商来说,工艺改进加大产能、降低成本永远不是问题,确定一条成熟、稳定的工艺路线,才是现阶段重中之重(材料成本是先有鸡还是先有蛋的问题,HJT产能上来,银浆/靶材价格自然快速下降
。
一支高效的合作团队
除了吉林大学材料科学与工程学院教授张立军,这篇论文的通讯作者还包括南京工业大学先进材料研究院教授陈永华,中科院院士、西北工业大学柔性电子研究院教授黄维,记者翻阅了相关论文后发现
离子液体溶剂醋酸甲胺(MAAc)来制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池。陈永华告诉《中国科学报》,离子液体钙钛矿光伏技术具有效率高、稳定性好、易放大、一步成膜、环境友好等突出的优点,是极具潜力的新型光伏制备技术
共同完成。
在论文的3位共同第一作者中,来自吉林大学材料物理与化学专业的虞士栋是唯一一位本科生。论文通讯作者之一,吉林大学材料科学与工程学院教授张立军是虞士栋的导师,他在1月16日接受《中国科学报
》采访时说:虞士栋的科研悟性非常好,他的工作为实验方案的可行性提供了验证。
一年内多篇论文
除了张立军,这篇论文的通讯作者还包括南京工业大学先进材料研究院教授陈永华、中科院院士、西北工业大学柔性电子
光电池论文。
1941年奥尔在硅上发现光伏效应。
1951年生长p-n结,实现制备单晶锗电池。
1953年Wayne州立大学DanTrivich博士完成基于太阳光普的具有不同带隙宽度的各类材料
:EdgedefinedFilmFed-Growth,定边喂膜生长)。
1977年世界光伏电池超过500KW;D.E.Carlson和C.R.Wronski在W.E.Spear的1975年控制p-n结