特斯拉太阳能发电设备安装量下降 但电池业务蓬勃发展

特斯拉太阳能发电设备安装量下降 但电池业务蓬勃发展 尽管高利率减缓了一些市场的太阳能增长，但特斯拉的缩减却发生在美国创下历史纪录的一年；根据太阳能行业组织SEIA的估计，2023年美国将新增33千兆瓦的太阳能发电能力。对于特斯拉太阳能公司来说，这是糟糕的一年，也是自 2020 年以来最糟糕的一年。如果放大来看，2023 年最后一个季度的情况似乎更糟。2023 年第四季度，特斯拉的太阳能部署量同比下降了 59%，从 2022 年第四季度的 100 兆瓦降至 41 兆瓦。除了指责利率之外，该公司没有对瓦特数下降做出其他解释。至少有一部分原因可能是特斯拉的战略从安装商转向了供应商。根据 Electrek 的报道，这家汽车制造商去年解雇了自己的一些太阳能安装人员，并取消了许多预定的"太阳能屋顶"安装。七年多前，特斯拉以 26 亿美元的价格收购了 SolarCity。太阳能业务之外，特斯拉的发电和储能业务正在蓬勃发展。该公司表示，其能源存储部署（包括 Powerwall 家庭电池和公用事业规模的 Megapacks）在 2023 年将达到 14724 兆瓦时（MWh），同比增长 125%。尽管总体上呈现出繁荣景象，但特斯拉表示，预计各季度的能源部署会出现一些波动，该公司第四季度的业绩也显示了这一点。该公司在 2023 年第四季度部署了 3202 兆瓦时的能源；与前三个季度相比有所下降，但如果与去年同期（2022 年第四季度）相比，则有所上升。特斯拉住宅太阳能业务的规模已今非昔比。然而，商用和家用电池在向可再生能源转换的过程中仍然发挥着关键作用，因为它们可以存储间歇性可用的清洁能源，以供日后使用。这种电池还可以帮助社区甚至整个岛屿和州做好应对极端天气的准备，降低电网的峰值需求，并在停电时提供备用能源。 ... PC版： 手机版：

突破极限：串联太阳能电池转化效率超过20%

突破极限：串联太阳能电池转化效率超过20% 这项研究发表在 2024 年 3 月 4 日出版的《能源材料与器件》杂志上。光伏技术是一种利用太阳光并将其转化为电能的技术，因其提供清洁的可再生能源而广受欢迎。科学家们不断努力提高太阳能电池的功率转换效率，即效率的衡量标准。传统单结太阳能电池的功率转换效率已超过 20%。要使单结太阳能电池的功率转换效率达到肖克利-奎塞尔极限以上，需要更高的成本。然而，通过制造串联太阳能电池，可以克服单结太阳能电池的肖克利-奎塞尔极限。利用串联太阳能电池，研究人员可以通过将太阳能电池材料堆叠在一起获得更高的能源效率。研究小组利用一种名为硒化锑的半导体，致力于制造串联太阳能电池。过去对硒化锑的研究主要集中在单结太阳能电池的应用上。但研究小组知道，从带隙的角度来看，这种半导体可能被证明是串联太阳能电池的合适底部电池材料。"硒化锑是一种适用于串联太阳能电池的底部电池材料。然而，由于使用硒化锑作为底部电池的串联太阳能电池的报道很少，因此人们很少关注它的应用。"中国科学技术大学材料科学与工程学院教授陈涛说："我们用它作为底部电池组装了一个具有高转换效率的串联太阳能电池，证明了这种材料的潜力。与使用单层半导体材料的单结太阳能电池相比，串联太阳能电池吸收阳光的能力更强。串联太阳能电池能将更多的太阳光转化为电能，因此比单结太阳能电池更节能。"演示概念验证串联太阳能电池，该电池由硒化锑和宽带隙过磷酸钙作为底部和顶部子电池吸收材料组成。通过优化顶部电池的透明电极和底部电池的制备工艺，该装置实现了超过 20% 的功率转换效率。来源：《能源材料与器件》，清华大学出版社研究小组制作了具有透明导电电极的过氧化物/硒化锑串联太阳能电池，以优化光谱响应。他们通过调整顶部电池透明电极层的厚度，获得了超过 17% 的高效率。他们通过引入双电子传输层，优化了硒化锑底部电池，实现了 7.58% 的功率转换效率。当他们用机械方法将顶部和底部电池组装成四端串联太阳能电池时，功率转换效率超过了 20.58%，高于独立子电池的功率转换效率。他们的串联太阳能电池具有出色的稳定性和无毒成分。陈说："这项工作提供了一种新的串联器件结构，并证明硒化锑是一种很有前景的吸收材料，可用于串联太阳能电池的底部电池应用。"展望未来，研究小组希望努力开发集成度更高的双端串联太阳能电池，并进一步提高器件性能。"硒化锑的高稳定性为制备两端串联太阳能电池提供了极大的便利，这意味着它在与多种不同类型的顶层电池材料搭配时可能会取得良好的效果。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新型铜铟镓硒太阳能电池能效创纪录 转换效率高达23.64%

新型铜铟镓硒太阳能电池能效创纪录 转换效率高达23.64% 最新CIGS太阳能电池结构的电子显微镜分析。图片来源：《自然·能源》网站国际能源署数据显示，太阳能电池的部署量在全球范围内迅速增长，2022年太阳能发电量占全球电力超过6%。晶硅是太阳能电池中使用最广泛的材料，目前由晶硅制成太阳能电池最多可将逾22%的阳光转化为电力，这种太阳能电池成本低廉且性能比较稳定。研究人员希望以合理的生产成本获得30%以上的光电转换效率，由此开始关注CIGS等更高效的串联太阳能电池。但串联太阳能电池成本太高，迄今无法大规模生产和部署。薄膜太阳能电池中活性层的横截面，总厚度不超过 3 微米。利用隆德 MAX IV 设施测量的纳米 XRF，可以高精度地测量太阳能电池中基体元素和微量元素（本例中为铷）的浓度。资料来源：Marika Edoff最新研制出的CIGS太阳能电池包含一块玻璃板，玻璃板上覆盖了几个不同的层，每个层都具有特定功能。吸收阳光的材料由铜、铟、镓和硒化物组成，并添加了银和钠。材料被置于太阳能电池内，位于金属钼和透明的玻璃板之间。为使太阳能电池在分离电子方面尽可能高效，研究团队用氟化铷处理了CIGS层。研究人员表示，钠和铷这两种碱金属之间的平衡，以及CIGS层的组成是提高转换效率的关键。CIGS太阳能电池能效此前的世界纪录是23.35%，由日本Solar Frontier公司创造，再之前是德国巴登符腾堡太阳能和氢能源研究中心创下的纪录22.9%。 ... PC版： 手机版：

【澳洲科学家研发出可自我修复太阳能电池板，能大幅延长卫星寿命】这种太阳能电池板使用了钙钛矿，一种含有钙和钛的氧化物矿物，科学家们

【澳洲科学家研发出可自我修复太阳能电池板，能大幅延长卫星寿命】这种太阳能电池板使用了钙钛矿，一种含有钙和钛的氧化物矿物，科学家们发现，在真空中加热时，钙钛矿太阳能电池的辐射损伤可以逆转。在地球上的模拟测试中显示，降低效率的太阳能电池板在加热后可以恢复到原来的效率，而太阳恰好是一台完美的空间加热器。 #抽屉IT

凹凸不平的太阳能电池可多收集 66% 的能量

凹凸不平的太阳能电池可多收集 66% 的能量 科学家们还尝试了其他形状的表面，包括嵌入球形纳米二氧化硅壳，这种壳可以捕捉和循环太阳光，使设备从太阳光中获取更多能量。在这项新研究中，土耳其阿卜杜拉-居尔大学的科学家们对圆顶形凸起如何促进有机太阳能表面进行了复杂的模拟。研究小组研究了以一种名为 P3HT:ICBA 的有机聚合物为活性层、铝层和 PMMA 底层、透明氧化铟锡（ITO）保护层为顶层的光伏电池。整个穹顶（研究小组称之为"半球形外壳"）都采用了这种夹层结构。新型太阳能电池表面穹顶的截面图D.Hah, doi 10.1117/1.JPE.14.018501研究人员进行了所谓的三维有限元分析（FEA），将复杂系统的元素分解成易于管理的小块，以便更好地进行模拟和分析。与平坦的表面相比，点缀着凹凸的太阳能电池的光吸收率分别提高了 36% 和 66%，具体取决于光的偏振。与平面相比，这些凸起还能让光线从更广的方向进入，角度覆盖范围高达 82 度。虽然该团队还没有真正制造出这种太阳能电池的实物版本，但如果原理确实可行，那么它不仅可以用于屋顶太阳能，还可以用于光照条件不断变化的系统，比如可穿戴电子设备。该研究的作者 Dooyoung Hah 教授说："由于半球壳状活性层具有更好的吸收和全向性特性，它将有利于有机太阳能电池的各种应用领域，如生物医学设备，以及发电窗和温室、物联网等应用。"这项研究发表在《能源光子学杂志》上。 ... PC版： 手机版：

蔚山科学技术院研发的量子点太阳能电池再次打破转化效率纪录

蔚山科学技术院研发的量子点太阳能电池再次打破转化效率纪录 不过，它们最终可能在太阳能电池中发挥最大作用。大多数商用太阳能电池都是用大块材料作为光收集层，这意味着整个表面吸收相同的波长。但量子点可以有多种尺寸，分别聚焦于光谱的不同部分，从而提高潜在效率。另外，量子点的成本低廉，易于制造，甚至可以制成喷雾溶液。在这项新研究中，蔚山科学技术院（UNIST）的研究人员对配方进行了一些调整，以改进技术。用有机材料制成的量子点太阳能电池理论效率最高，但不幸的是，它们存在缺陷，在阳光和天气条件下稳定性较差，这对于设计成全天暴露在阳光下的设备来说并不理想。为了解决这个问题，这些太阳能电池通常用无机材料代替，但这也限制了它们的效率。UNIST 团队用有机过氧化物制成量子点，并开发出一种将量子点锚定在基底上的新方法，从而使量子点能够更紧密地靠在一起。这将效率从2020 年的 16.6% 提高到了创纪录的 18.1%。美国国家可再生能源实验室（NREL）对这一记录给予了独立认可。更妙的是，新型太阳能电池的稳定性要好得多。在正常条件下，它们可以保持 1200 小时的满血运行，而在 80 °C （176 °F）的高温条件下，它们可以保持 300 小时的效率。存放两年后，它们的性能也同样出色。量子点太阳能电池要赶上日常使用的硅太阳能电池还有很长的路要走，针对后者的研发已经领先了半个世纪，且正在迅速接近其理论最高效率。与此同时，量子点从 2010 年左右才真正进入实验室，当时的效率还不到 4%。在提高效率的同时，廉价和简单的制造工艺有助于扩大技术规模，制造出更广泛的光伏表面。这项研究发表在《自然-能源》杂志上。 ... PC版： 手机版：