大面积高效率太阳能电池薄膜

仅在全球太阳能丰沛的戈壁沙漠地区进行铺设,低成本的钙钛矿太阳能电池所发出的电能就可满足全球能源需要,这一设想很快就有可能变成现实。上海交通大学9月11日传出消息,《自然》在线发表其材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队的研究成果:使用更加经济安全的新方法,制备出比蝉翼还薄数十倍的大面积钙钛矿薄膜,向实现大规模低成本太阳能发电跨出重要一步。大面积钙钛矿模块首获12.1%认证效率太阳能取之不尽、用之不竭,把太阳能转化为电能的光伏技术,成为解决人类能源危机最具潜力的科技之一。然而,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,并产生污染环境的化学物质。在发电成本上,如果没有国家政策支持,便难以实现大规模应用。于是迫切需要发展新一代低成本太阳能电池。“事实上,钙钛矿材料2009年首次应用于光伏技术,短短几年时间,实验室钙钛矿太阳......阅读全文

苏州纳米所薄膜光伏器件机理研究获进展

  薄膜光伏器件由于其低成本、高效率、易加工和柔性便携等优点,被认为是最具应用前景的新型太阳能电池,因而受到广泛研究和关注。  光伏器件内部的能级排布如何影响器件工作机理,例如光生载流子的分离、输运、复合和收集等基本过程,从而决定器件的能量转换效率是领域里的一个研究热点。但是,目前还没有很好的方法来

电工所在CdTe薄膜太阳能电池研究方面取得进展

  中科院电工研究所太阳能电池技术实验室利用磁控溅射的方法,仅用了半年时间,就在商业化节能玻璃上制备出了厚度仅为2 µm厚的CdTe(碲化镉)多晶薄膜。经中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达到12.78%,这标志着电工所在CdTe薄膜太阳能电池研究方面取得

美研制出增强薄膜太阳能电池吸光技术

  据英国《自然》杂志网站近日报道,尽管薄膜太阳能电池应用广泛,但其也有“先天不足”:薄膜越薄,制造成本越低,但当其变得更薄时,会失去捕光能力。美国科学家表示,当薄层厚度等于或小于可见光的波长时,其捕光能力会变得很强。科学家们可据此研制出厚度仅为现在商用薄膜太阳能电池厚度的1%、但捕光能力却大有改善

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

​薄膜太阳能电池的模块结构和制造技术介绍

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造,形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm,目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外,也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大,可与建筑物结合或是变成建筑体的一部

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的前景

3、发展前景*****与其它两种薄膜太阳能电池相比,铜铟镓硒薄膜太阳能电池极具发展前景。目前,薄膜太阳能电池包括非晶硅薄膜电池、碲化镉薄膜电池和铜铟镓硒薄膜。非晶硅薄膜电池如果长时间在强光下照射,光电转换稳定性不高。碲化镉薄膜电池受制于原料稀缺,难以大规模运用。此外,光电转换效率难以提高也制约着非晶

碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的结构特点

碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池和其他太阳能电池相比结构较为简单,通常只由透明导电氧化层(TCO层)、碲化镉(CdTe)吸收层、玻璃衬底、硫化镉(CdS)窗口层、背接触层和背电极等几个成分组成,具有转换率高、制造成本低等优势。碲化镉薄膜太阳能电池优势明显,当前已经在国内建筑中得到应用,能够有效的起到

科学家布局钙钛矿光伏领域技术制高点

  1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。  这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进

青岛能源所在高质量大面积钙钛矿薄膜制备方面获进展

  中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院研究员逄淑平课题组在钙钛矿大规模制备工艺开发方面取得了突破性进展。  有机-无机钙钛矿太阳能电池的光-电转换效率达到22.1%,已超过非晶硅太阳能电池,电池的稳定性不断改善,但钙钛矿太阳能电池从单电池走向组件的核心瓶颈问题是如何制备高质量大

弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池获新进展

有机光伏器件由于其良好的溶液加工性,可制备柔性器件,透明度和颜色可调等独特优势受到领域内研究人员的广泛关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池 (all-polymer solar cells) 自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是更有可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物

深圳市首个国家重大科学研究计划落户先进院

  12月23号,国家重大科学研究计划“新型铜基化合物薄膜太阳能电池”项目启动会在中国科学院深圳先进技术研究院举行,标志着深圳市首个国家重大科学研究计划落户先进院。科技部重大项目处处长傅小锋、南京大学祝世宁院士、中科院福建物构所洪茂椿院士、上海纳米技术及应用国家工程研究中心何丹农教授、复旦大学龚新高

双面对称的柔性CZTSSe薄膜太阳能电池的研究

  室内光伏发电是通过吸收利用生活中灯光达到节能环保的目的,促进智能住宅产业的发展。柔性Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) 薄膜太阳能电池具有绿色环保、成本低廉、稳定高效的特点,在室内光伏市场具有巨大的发展潜力。由于室内光照较弱且具有多方向性,能量的收集和利用变得尤为困难,传统结构的太阳

常见的薄膜太阳能电池组件的制备流程介绍

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件,第一代太阳能电池是单晶和多晶硅电池,第二代太阳能电池采用了吸光系数大的材料,电池厚度不用太厚也足够吸收太阳光,因此称为薄膜太阳能电池。根据吸光材料的不同,常见的薄膜太阳能电池分类有:碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化(DSSC)和有机聚合物

常见的薄膜太阳能电池组件的制备流程介绍

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件,第一代太阳能电池是单晶和多晶硅电池,第二代太阳能电池采用了吸光系数大的材料,电池厚度不用太厚也足够吸收太阳光,因此称为薄膜太阳能电池。根据吸光材料的不同,常见的薄膜太阳能电池分类有:碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化(DSSC)和有机聚合物

新型太阳能电池研究取得重要进展,转换效率高达28.0%

"双碳"目标是我国作出的重大战略决策,发展清洁低成本的太阳能光伏发电,是实现这一战略目标的重要途径与技术保障。通过串联宽/窄带隙钙钛矿子电池构筑的全钙钛矿叠层太阳能电池,兼备高效率和低成本等优点,是下一代光伏技术的重要发展方向。南京大学谭海仁教授课题组长期从事新型太阳能电池的研究,致力于将国家能源重

郑直小组合成新型异质结薄膜太阳能电池材料

  河南许昌学院表面微纳米材料研究所郑直课题组最近在新型异质结薄膜太阳能电池材料研发方面取得新进展。相关成果日前发表于英国皇家化学会主办的《道尔顿》杂志。  据了解,传统的单晶硅太阳能电池虽然具有较高的稳定性和光电转化效率,但随着能源和环境两方面问题的日益突出,其生产和应用受到挑战。一个重要原因是p

全球薄膜太阳能电池行业市场规模与发展前景分析

不同技术路线薄膜太阳能电池效率发展情况根据NREL(美国国家可再生能源实验室)公布的数据,目前薄膜电池已发展出十几种技术路线,其中发展势头最好的有碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化电池和非晶硅电池。根据NREL的最新统计,上述几种电池的实验室最高转换效率已分别达到22.1%、23.4

科学家构建了大面积、可任意转移的碳纳米管薄膜

  二维非对称(Janus)薄膜材料因其独特的物理/化学性质,在柔性传感、能源存储与转换、仿生驱动器等领域具有巨大的应用价值,近年来受到越来越广泛的关注和研究。为实现二维Janus薄膜材料在特定领域的应用,功能单元的选择、界面集成和功能协同极为关键。  碳纳米材料(碳纳米管、石墨烯等)因其优越的物理

深圳先进院用溶液法实现复杂氧化物大面积外延薄膜生长

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在复杂氧化物大面积外延薄膜生长领域取得新进展,相关成果以Large-scale multiferroic complex oxide epitaxy with magnetically switched polarization

有机/无机异质结太阳能电池方面取得系列进展

   当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机

我所制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件

  近日,我所薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)王开副研究员和刘生忠研究员团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。  目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业化进程已经成为该

富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展

  聚合物太阳能电池(PSCs)作为一种新型薄膜光伏电池,具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点,被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用,需要满足三大条件:高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力,目前PSCs的最高效率已超过18%,已接近商业化应用要求。

大化所等制备出光电转化效率达27%的钙钛矿硅叠层电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠团队联合陕西师范大学研究员杨栋,通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合,组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层太阳能电池。  晶硅太阳能电池是第一代太阳能电池,经过数十年发展,技术已经非常成

研究人员揭示全小分子有机太阳能电池

  有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材

新技术实现大面积制备钙钛矿LED

中国科学技术大学教授肖正国研究组近期使用基于气刀辅助的刮涂法,制备出大面积、高效率的钙钛矿LED,向商业应用迈出重要一步。相关成果日前发表于《自然—通讯》。 作为新一代LED器件,金属卤化物钙钛矿LED具有色域广、易于制备等优势。2014年,学界首次报道了室温下发光的钙钛矿LED,其外量子效率(

化学所在非富勒烯型聚合物太阳能电池研究中取得进展

  近年来,聚合物太阳能电池由于其重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势,得到了学术界和工业界的广泛关注,是重要的前沿研究领域。聚合物太阳能电池的活性层通常由基于聚合物/有机小分子的电子给体和电子受体共混而成。作为电子受体材料,以PCBM为代表的富勒烯类n-型有机半导体已经被广泛

钙钛矿:从乌拉尔山脉里走出的一种新型光伏电池

2013年,一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势,即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代

高分子薄膜太阳能电池研究进展报告会

  2月24日,中科院长春应用化学研究所高分子科学前沿报告会第十九讲举行。本场报告会由谢志元研究员主讲“高分子薄膜太阳能电池研究进展”。   当前,以有机半导体材料为核心的光电子技术已成为国际热点研究课题和重要发展方向。光电子技术在彩色平板显示、照明以及光伏电池等领域均有广

硅薄膜太阳能电池转化率世界纪录被刷新

  一个由日本多家研究机构人员组成的研究小组日前宣称,他们开发出的一种三结薄膜硅太阳能电池获得了13.6%的稳定转化效率,成功打破了此前报道的13.44%的世界纪录。研究人员称,如果进行一些合理化改进,其效率可达14%以上。相关论文发表在《应用物理快报》杂志上。  该研究小组由日本最大的几个研究中心