AG体育又一技术突破!太阳能转换效率提升至215%!发电效率可提高15倍

  AG体育就在上个月,中国计量院批准了一项重磅认证,我国纤纳光电研制的766cm²钙钛矿中型组件,其光电转换效率达到了惊人的21.5%!

  这一重大突破,对中国能源结构的优化具有深远影响,为钙钛矿材料的广泛应用开辟了新的道路。

  钙钛矿这种矿物材料用途广泛,但最引人注目的还是其在太阳能电池中的应用。相比传统太阳能电池,钙钛矿电池不仅制造成本更低,而且光电转换效率更高。

  一旦这项技术取得更大突破,甚至可能颠覆整个太阳能电池行业,其成本甚至可能低于传统的火力发电。

  此外,钙钛矿还具有良好的兼容性,能够与传统太阳能电池结合,制造出效率超过30%的新型电池。

  虽然这一效率看似不高,但与传统电池相比,已经有了显著提升。传统太阳能电池的光电转换效率通常只有20%左右。

  这意味着AG体育,传统电池中有70%的太阳能被浪费了,而钙钛矿电池则能将这一效率提升一倍,轻松超越传统技术。

  例如,一块400瓦的传统太阳能电池板,其总发电效率约为21%。如果采用钙钛矿技术,这一数字将提升至25%。

  太阳能电池技术早在1839年就被法国科学家发现,但直到1883年才制造出第一块电池板,其效率仅为1%。直到1954年,美国才将效率提升至4.5%,真正开启了太阳能发电的时代。

  直到2009年,钙钛矿才被引入光伏领域,并迅速展现出巨大的潜力。其高效低成本的特点,吸引了全球各国的关注和投入。

  像牛津大学这样的知名学府也加入了研究行列,日本更是投入巨资,其电器巨头如松下、夏普、东芝等都参与其中。

  日本在这一领域的投入取得了显著成效,一度代表了全球最高水平。但在2017年,中国纤纳光电以15.2%的转换效率打破了日本的记录,并在一年内三次刷新纪录,将效率提升至17.9%。

  如今,中国在这一领域的技术水平已达到世界顶尖,本次21.5%的效率突破更是遥遥领先。

  尽管钙钛矿电池性能优越,但其晶体表面的缺陷一直制约着转换效率的进一步提升。过去,解决这一问题的方法是高温退火,但这种方法存在缺陷。

  这一难题一直困扰着全球科学家,直到中国纤纳光电提出了一种名为冻晶的新技术,彻底改变了局面。

  这项技术通过超快激光精确控制高温退火,修复范围控制在十几纳米之内,相当于0.00001毫米,肉眼几乎无法察觉。

  这种高精度和高速度的修复方法,既能有效修复晶体表面,又不会破坏其他部分,极大提高了钙钛矿电池的利用效率。

  随着全球对清洁能源的重视程度不断提高,未来太阳能电池的发展前景广阔。目前,中国在太阳能利用方面已取得显著进展。

  2023年,我国太阳能电池产量已达5.4亿千瓦,比2022年增长54%。但需要注意的是,目前我们主要使用的是传统太阳能电池,仍有80%的太阳能被浪费AG体育。

  一旦钙钛矿技术成熟并投入使用,转换效率有望再提升10%,相当于增加了一半的发电量。

  未来,我国对太阳能的利用将更加广泛,这一数字只会不断增长。可以说,这项技术将彻底改变太阳能电池行业的格局。

  近年来,我国光伏产业已走向国际市场,电池片出口额接近40亿美元。随着这项技术的成熟,我们的产品将更具竞争力,带来可观的经济效益。

  参考信息:中国日报网:21.5%!冷冻激光表面钝化技术持续助力钙钛矿稳效协同新篇章

 

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