上海交大成功制备大面积钙钛矿薄膜 低成本太阳能发电成可能

2017-09-13 09:50:34    来源:上海教育新闻网    作者:金寒草
  • 韩礼元
    韩礼元教授团队(学校供图)

本网讯(记者 金寒草)太阳能是一种可再生、零排放的清洁能源,但由于其利用装置成本高昂、效率偏低等原因无法在人们生产生活中普及。记者昨天(9月12日)从上海交通大学了解到,金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队成功制备大面积钙钛矿薄膜,且制备成本大幅下降,大规模低成本太阳能发电有望成为市场主流的发电方式。

据了解,目前太阳能电池中的光电材料普遍使用的是硅材料,硅电池的光电能量转换效率较高,但它的制作成本也高,而且在制作过程中需要消耗大量化石能源、产生污染环境的化学物质。而韩礼元教授团队所研制的钙钛矿太阳能电池发电成本却低于硅电池,却光电转化效率屡屡取得突破,被评价为光伏研究领域极具竞争力、最有希望实现低成本发电的光伏技术。

既然钙钛矿电池很便宜,发电又“给力”,那为什么目前市面上还是硅电池更常见?原来,这种新型太阳能电池“不好做”。韩礼元教授介绍说,“电池如果要达到实用化需求,那它的关键部位——钙钛矿材料薄膜——面积要足够大,薄膜质量要足够好,这样才能保证电池的光电能量转换效率足够高。”

经历三年攻坚克难,韩礼元团队开发出有效面积36.1 cm2的钙钛矿电池模块,在国际认证机构首次获得了12.1%的认证效率,建立了第一个大面积钙钛矿模块的效率世界纪录。

该项研究成果“A solvent-and-vacuum-free route to large-area perovskite films for efficient solar modules”(无溶剂免真空条件下的大面积钙钛矿薄膜和高效太阳能电池模块制备)近日在线发表于国际著名学术期刊《Nature》。

韩礼元表示,未来的研究方向将把该团队小面积高效率器件的制备技术应用到模块当中,有希望达到和当前硅太阳能电池相当的模块效率。此外,将进一步对钙钛矿电池的稳定性做深入探究,加速该型电池商业化进程。


责任编辑:颜惠芳
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