钙钛矿-硅光伏电池效率突破30% 可稳定工作30年

钙钛矿-硅光伏电池效率突破30%可稳定工作30年由于其效率、耐用性和成本，硅长期以来一直是太阳能电池的行业标准，但目前的光伏设备正接近理论上的效率上限。与此同时，钙钛矿是一个迅速崛起的“年轻新贵”，有可能偷走硅的“桂冠”。不过，最好的结果似乎是当这两种材料抛开竞争，结合起来。钙钛矿/硅串联太阳能电池比单独使用任何一种材料都更高效，这要归功于它们能够收集太阳光谱的不同部分——钙钛矿更好地利用蓝光，而硅更专注于红色和红外波长。科学家们也不断在效率突破上费尽心思。研究人员表示，他们将广泛使用的硅电池和钙钛矿电池的优势结合了起来，生产出了具有超高效率的串联硅-钙钛矿太阳能电池，同时还增强了太阳能电池的运行稳定性。最新研究成果已于近期发表在了《先进能源材料》杂志上。“使用这些串联太阳能电池，钙钛矿顶部电池可以有效地吸收蓝光，并将红光传输到硅底部电池，从阳光中产生的能量比每个单独的设备要多得多。”他们说。据悉，该团队主要在这项研究中改善了钙钛矿前体。具体而言，研究人员解释称，不含甲基铵（MA）的钙钛矿太阳能电池具有比含MA的同类电池更好的热稳定性。然而，由于体积质量较差，无MA的钙钛矿太阳能电池的效率落后。在这项工作中，他们将4-甲基苯乙基氯化铵（4M-PEACl）添加到了不含MA的钙钛矿前体中，从而大大提高了整体质量。他们说，在加入最佳浓度的4M-PEACl后，钙钛矿晶粒显著增大，其固有缺陷被抑制了四倍。研究人员表示，最终制出的串联装置不仅效率突破了30%大关，还表现除了优异的稳定性。在环境大气中经过42天日夜循环后，保持了98%以上的初始性能。“超过30%的标志意义重大，”研究人员说，“目前的预测是，串联太阳能技术将在2026年大规模生产。然而，仍需要做更多的工作来升级，并确保该技术能够稳定应用25至30年。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343671.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343671.htm

硅钙钛矿太阳能电池即将彻底改变发电效率

硅钙钛矿太阳能电池即将彻底改变发电效率钙钛矿是一类与钙钛氧化物矿物具有相同晶体结构的化合物。这种高度灵活的材料可用于多种应用，包括超声波机器、存储芯片和发电太阳能电池。最近的研究表明，钙钛矿可能是推动太阳能电池行业发电效率达到新水平的“秘密武器”。目前的太阳能电池技术正在迅速接近其最高效率水平，但仍达不到太阳能作为应对全球变暖的重要缓解因素所需的水平。科学家表示，效率必须超过30%，且新太阳能电池板的安装率必须比目前的采用水平提高十倍。通过在硅基底上添加额外的钙钛矿层（两者都具有半导体特性），可以增强从阳光中捕获的能量。硅层捕获红光中的电子，而钙钛矿层捕获蓝光。能量吸收能力的提高将导致太阳能整体价格的降低，从而加快太阳能电池板的部署和采用。科学家们花费数年时间开发高效的硅钙钛矿太阳能电池技术，2023年似乎将标志着该领域的一个重要里程碑。最近的研究进展已成功将硅-钙钛矿串联电池的效率提高到30%以上。进展速度如此之快，以至于这项技术很快就会在商用产品中展示其增强的功能。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学材料科学与工程教授StefaanDeWolf认为，2023年太阳能电池技术领域将带来重大进展。DeWolf的团队已经在硅钙钛矿太阳能电池中实现了33.7%的效率水平，但他们的工作细节仍需要在科学期刊上发表。另一个由德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心的SteveAlbrecht领导的研究小组最近发表了一项关于串联硅钙钛矿电池的研究，该电池可以实现高达32.5%的功率转换效率。由瑞士洛桑联邦理工学院的XinYuChin领导的第三个小组已经证明，串联电池的效率达到31.25%，具有“高效率和低制造成本的潜力”。DeWolf表示，超过30%的能源门槛将增强人们对“高性能、低成本光伏发电可以推向市场”的信心。到2022年，太阳能发电容量将达到1.2太瓦(TW)，到2050年必须增加到至少75太瓦，才能缓解全球变暖和温室气体排放带来的最灾难性的情况。商业领域正在积极致力于提高太阳能电池的效率。中国最大的制造商（隆基股份）在实验室中已经达到了33.5%的效率。下一步涉及将高效硅钙钛矿串联电池的尺寸从实验条件（1平方厘米）扩大到商业级特征（15平方厘米）。DeWolf对实现这一目标充满信心。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370097.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370097.htm

隆基绿能申请钙钛矿电池专利

隆基绿能申请钙钛矿电池专利据国家知识产权局公告信息，隆基绿能最新申请了一项名为“一种钙钛矿太阳能电池、叠层太阳能电池及制造方法”的专利，拟应用于叠层电池领域。专利摘要显示，“本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池、叠层太阳能电池及制造方法，涉及太阳能电池技术领域，以提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。所述钙钛矿太阳能电池应用于叠层太阳能电池中。所述钙钛矿太阳能电池的制造方法用于制造所述钙钛矿太阳能电池。”（第一财经）

光伏巨头竞相布局钙钛矿

光伏巨头竞相布局钙钛矿近期，记者多方采访了解到，下一代光伏技术钙钛矿已广泛被光伏界看好。除了专研这项技术的创业公司之外，头部晶硅企业基本已组建团队开发钙钛矿-晶硅叠层电池。部分头部晶硅企业计划在未来3年内制造出叠层电池产品。记者注意到，虽然产业前景巨大，但钙钛矿光伏产业目前尚未成熟。钙钛矿电池制造工艺百花齐放，钙钛矿光伏最优的产品形态也未有定数。鹿山新材董事长汪加胜对记者表示，该产业还处在“从0到0.5”的阶段，若要实现“从0到1”的突破，尚需攻克电池寿命与稳定性、大面积组件制造等多项关键挑战。目前光伏界对“做钙钛矿”是明确的，但究竟“如何做”，还在摸索之中。（上证报）

中科院研究团队破解钙钛矿电池寿命难题

中科院研究团队破解钙钛矿电池寿命难题相关成果于11月2日加速在线发表（AAP）在《自然》（nature）杂志上。据介绍，钙钛矿太阳电池是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，属于新概念太阳能电池。经过多年发展，传统的界面钝化及结晶调控方法很大程度上推动了电池效率的提升。但近年来相关研究中该电池效率的提升速度明显放缓，相关研究遇到了“瓶颈”：钙钛矿薄膜内往往不可避免的会发生相分离现象。钙钛矿空间垂直的FA-Cs相分离研究团队利用PSP策略制备的反式钙钛矿太阳电池获得了26.1%的最高效率，认证效率为25.8%。此外，经2500小时最大功率电追踪后（MPPT），未封装的器件仍保持其初始PCE的92%的可靠运行稳定性。该研究有望打破钙钛矿太阳电池的效率瓶颈，为进一步提升高效、稳定的钙钛矿太阳电池提供了明确的方向，对推动PSCs走向商业化发展具有重要意义。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393897.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393897.htm

钙钛矿太阳能电池稳定性获极大提升 或对光伏技术产生重要影响

钙钛矿太阳能电池稳定性获极大提升或对光伏技术产生重要影响当地时间13日，《科学》杂志封面发表一项来自美国莱斯大学的研究成果，介绍了一种将甲脒碘基钙钛矿（FAPbI3）合成为超稳定、高品质光伏薄膜的方法。在85℃的温度下，经过1000多个小时运行，FAPbI3太阳能电池的整体效率下降幅度不到3%。研究人员表示，新方法实现了迄今最佳稳定性能，关键是在FAPbI3前驱体溶液中添加了一些二维（2D）钙钛矿。这些钙钛矿可作为模板，引导块状或3D钙钛矿的生长，为晶格结构提供额外的压缩力和稳定性。(科技日报)