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新材料研制成功低成本太陽能發(fā)電成為可能

2017-09-12 15:10:05 東方網　點擊量：評論 (0)

據《勞動報》報道，比蟬翼還薄數十倍的大面積鈣鈦礦薄膜的研制成功，向實現大規(guī)模低成本太陽能發(fā)電的目標邁出了重要的一步。昨天，上海交大宣布，國際著名學術期刊《Nature》在線發(fā)表了上海交通大學材料科學與工

據《勞動報》報道，比蟬翼還薄數十倍的大面積鈣鈦礦薄膜的研制成功，向實現大規(guī)模低成本太陽能發(fā)電的目標邁出了重要的一步。昨天，上海交大宣布，國際著名學術期刊《Nature》在線發(fā)表了上海交通大學材料科學與工程學院韓禮元教授團隊的關于鈣鈦礦太陽能電池研究成果，如果這種電池成功產業(yè)化，今后無需依賴政府政策資助，便可成為市場主流的發(fā)電方式。

目前太陽能電池中的光電材料普遍使用的是硅材料，硅電池的光電能量轉換效率較高，但它的制作成本也高，而且在制作過程中需要消耗大量化石能源、產生污染環(huán)境的化學物質。于是迫切需要發(fā)展新一代低成本太陽能電池。韓禮元教授介紹說，鈣鈦礦太陽能電池光電轉化效率高、發(fā)電成本低，是光伏研究領域極具競爭力、最有希望實現低成本發(fā)電的光伏技術。但由于它的關鍵部位鈣鈦礦材料薄膜要求高，使得這種新型太陽能電池“不好做”。

“現階段超過20%認證效率的鈣鈦礦太陽能電池面積只能達到0.04cm2-0.2cm2，頂多像個米粒那么大，而且依靠現有制備薄膜的技術，鈣鈦礦薄膜的面積越大，越容易出現瑕疵，電池的效率就越低。”“我們團隊用了3年時間解決這個問題，在大面積高質量鈣鈦礦薄膜制備的基礎上，開發(fā)了有效面積36.1cm2的鈣鈦礦電池模塊，在國際認證機構首次獲得了12.1%的認證效率，建立了第一個大面積鈣鈦礦模塊的效率世界紀錄。”新型制備大面積均勻鈣鈦礦薄膜的方法，為實現大規(guī)模生產低成本鈣鈦礦太陽能電池模塊提供了一個新的發(fā)展方向。韓禮元教授團隊表示，未來的研究方向將把該團隊小面積高效率器件的制備技術應用到模塊當中，有希望達到和當前硅太陽能電池相當的模塊效率。