隆基绿能再次刷新晶硅 - 钙钛矿叠层电池效率世界纪录

隆基绿能再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池效率世界纪录6月14日，在2024年度上海SNEC展会上，隆基绿能宣布其研制的晶硅-钙钛矿叠层太阳电池取得了重大突破。据欧洲太阳能测试机构（ESTI）的权威认证，该电池的光电转换效率高达34.6%，再次刷新了隆基团队此前创造的晶硅-钙钛矿叠层电池世界纪录。其成果被美国可再生能源国家实验室（NREL）、德国弗劳恩霍夫太阳电池研究所（FraunhoferSE）等国际权威机构独立认证。

隆基绿能：将继续对钙钛矿电池技术路线保持关注与研究

隆基绿能：将继续对钙钛矿电池技术路线保持关注与研究隆基绿能3月6日在互动平台表示，公司钙钛矿电池技术目前处于实验室研发阶段。2023年11月，公司研发的晶硅—钙钛矿叠层电池经美国国家可再生能源实验室（NREL）认证，效率达到33.9%，刷新该项电池效率世界纪录。从当前研究的理论层面看，与单结晶硅电池相比，钙钛矿叠层电池具备更好的转换效率。但从当前行业内钙钛矿电池实际发展情况看，生产成本、产品稳定性等因素仍是影响其量产经济性的主要因素。隆基将继续对钙钛矿电池技术路线保持关注与研究。

【我国科研团队找到全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径】

【我国科研团队找到全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径】经过长期攻关，武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展，创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略，有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。据介绍，新型金属卤化物钙钛矿具有制备工艺简单、缺陷容忍度高、吸收系数高、载流子扩散长度长等优点，在光电子器件领域备受关注，被业内认为是极具前景的下一代光伏材料之一。（新华社）

新策略可提升无铅钙钛矿太阳能电池转换效率

新策略可提升无铅钙钛矿太阳能电池转换效率记者13日从中国科学技术大学获悉，该校微电子学院特任研究员胡芹课题组在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。课题组针对非铅锡基钙钛矿半导体存在的自掺杂严重、缺陷密度高、非辐射复合损失大等问题，成功构建钙钛矿同质结，以促进光生载流子的分离和提取。这证明了同质结构筑策略在锡基钙钛矿太阳能电池领域的应用潜力，也为其他钙钛矿光电器件的结构优化提供了新思路。该成果日前发表于国际知名期刊《纳米快报》，并被选为封面论文。（科技日报）

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

武汉大学团队全钙钛矿叠层电池突破性技术登上《Nature》杂志

武汉大学团队全钙钛矿叠层电池突破性技术登上《Nature》杂志长期研究全钙钛矿叠层电池的南京大学教授谭海仁曾介绍，窄带隙钙钛矿性能差是限制全钙钛矿叠层电池性能的关键瓶颈。而全钙钛矿叠层电池理论效率高达约43%，可大幅降低光伏度电成本及制造难度，若相关技术能够突破，将具有十分可期的发展前景。有效改善产业化痛点北京时间11月9日凌晨，《Nature》在线发表了武汉大学物理科学与技术学院方国家、柯维俊团队关于全钙钛矿叠层太阳能电池的最新研究成果。论文题目为“Aspartateall-in-onedopingstrategyenablesefficientall-perovskitetandems”（《天冬氨酸盐一体化掺杂策略实现高效全钙钛矿叠层电池》）。该团队创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略，有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，为进一步提升电池性能找到新途径。谭海仁教授曾介绍，全钙钛矿叠层电池由三大部分组成：窄带隙底电池、互联层/隧穿结、宽带隙顶电池。其中，窄带隙钙钛矿性能差是限制叠层电池性能的关键瓶颈。解决的策略是进行缺陷调控。本论文通讯作者之一、武汉大学物理科学与技术学院教授柯维俊也表示，不够优异的窄带隙钙钛矿底电池是全钙钛矿叠层电池未来实现商业化应用的绊脚石之一。在这项研究中，研究者巧妙地将天冬氨酸盐酸盐（AspCl）引入到底部空穴传输层、钙钛矿体吸光层和上界面层中，开发了一种采用同一分子处理的一体化掺杂策略。研究发现AspCl-SnI2和AspCl-PbI2具有很低的形成能，有利于形成中间体或者络合物，这极大地改善了钙钛矿薄膜的质量。除了与钙钛矿前驱体配位外，AspCl分子还具有很强的分子间氢键，富集在钙钛矿上、下界面处的AspCl还充当了钙钛矿层和传输层界面之间的分子锁，进一步提升了钙钛矿材料的性能和稳定性。此外，如何抑制窄带隙钙钛矿中不稳定性的二价锡金属离子的自发氧化是行业内的主要痛点之一。研究结果表明AspCl可以有效地抑制二价锡氧化，和减少有害的四价锡杂质。进一步的研究还表明AspCl的引入可以钝化钙钛矿材料的缺陷，调节费米能级，抑制有害的离子迁移等，从而加强了器件的性能和稳定性。这种简易的一体化掺杂策略实现了一举多能，为窄带隙钙钛矿及全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了一个颇具前景的方法，也有望促进其他光电领域的发展。电池制备流程示意图、叠层电池结构和效率图来源：新华社基于此，方国家、柯维俊团队通过天冬氨酸盐一体化掺杂策略同时提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，实现了稳态效率27.62%（第三方权威认证效率27.34%）的目前两端全钙钛矿叠层电池的世界最高效率之一。据公开资料，新型金属卤化物钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料，具有制备工艺简单、缺陷容忍度高、吸收系数高、载流子扩散长度长等优点，在光电子器件领域备受关注，被认为是下一代最具前景的光伏材料之一。其中，单节钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经与传统硅基电池相当，但是想要进一步提升其效率将越来越困难。而全钙钛矿叠层电池可以突破单结太阳能电池的肖克利—奎伊瑟效率极限，理论效率可达约43%，性能还有非常大的提升空间。叠层或是钙钛矿商业应用最主要形态上海证券报记者从业界获悉，相比于单层钙钛矿电池，叠层钙钛矿电池被不少公司认为是未来更有前景的产品形态。协鑫光电董事长范斌近日对上海证券报记者表示：“钙钛矿产品在市场里面的主流形态会是叠层，应该说绝大部分钙钛矿都会在叠层上得到应用。”范斌介绍，协鑫光电已接近于实现单层钙钛矿电池18%的节点性技术目标，在此之后，公司将聚焦攻关晶硅—钙钛矿叠层电池技术。协鑫光电计划将叠层组件做到26%效率后开始商业化销售。范斌分析，现在晶硅组件的平均效率大约为21%—22%，市场上能买到的最高效晶硅组件的效率约为24%。当钙钛矿叠层组件的效率达到26%的时候，就意味着它可以到达一个任何晶硅技术都达不到的高度，而26%仅仅是钙钛矿叠层组件的效率起点。谭海仁教授带领的仁烁光能团队已有多项叠层电池世界纪录被收录。仁烁光能采取同样思路，产业化的第一步是钙钛矿单结电池，在单结电池技术成熟后，第二步再升级到叠层电池。仁烁光能新建设的常熟工厂，在规划时已将后期叠层电池生产考虑在内。除了头部创业公司，新能源巨头们也十分重视抢占钙钛矿及其叠层应用的先机。隆基绿能近日宣布，11月3日，美国国家可再生能源实验室（NREL）最新认证报告显示，隆基绿能自主研发的晶硅—钙钛矿叠层电池效率达到33.9%，这也是目前全球晶硅—钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。宁德时代21CN创新实验室郭永胜近日就宁德时代的钙钛矿战略表示，宁德时代对于可再生能源长期看好和长期投入，不仅仅是为了车辆光伏这一狭窄主题。钙钛矿对于储能企业、对于车辆主机厂都是新的课题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396427.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396427.htm