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高效率钙钛矿太阳电池及组件关键技术研究:钙钛矿室内用光伏组件转换效率超36%,

日期:2022-11-28    来源:知光谷

国际太阳能光伏网

2022
11/28
09:13
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关键词: 钙钛矿光伏技术 光伏组件 太阳能电池

近几年,钙钛矿光伏技术受到前所未有的关注,其工业化潜力正在被挖掘,备受资本的青睐。2022年11月,广东脉络能源科技有限公司完成数千万元天使轮融资,本次融资由国新思创领投,凡创资本、国华三新、高捷资本等跟投,本轮融资将用于大尺寸钙钛矿光伏组件中试生产线的建设。

脉络能源成立于2022年8月,总部位于广州,主要从事新能源技术研发、高端装备制造、组件生产和多场景光伏能源应用开发,主营产品为钙钛矿太阳电池及组件。公司技术依托暨南大学新能源技术研究院,创始人麦耀华入选某国家级重大人才计划,现任新能源技术研究院院长,兼任中国可再生能源学会光伏专委会副主任、SEMI(中国)光伏标委会核心委员,在光伏产业界和学术界深耕多年,曾担任天威薄膜光伏有限公司的联合创始人、董事和首席技术官,具有深厚的技术水平和丰富的产业化经验,带领的团队多次突破钙钛矿光伏组件的世界最高转换效率。

钙钛矿太阳能电池具有转换效率高,制造成本低,可制成柔性组件的优点,适用于室内光能采集,并且可以制成高效率叠层电池,优势明显。本次麦耀华教授联合多名连续创业者和资深技术人员组建脉络能源正是看重钙钛矿太阳电池广阔的产业化背景。脉络能源在大面积高效率钙钛矿电池与组件、钙钛矿基叠层电池领域有多年的积累,并计划在明年底推出大面积钙钛矿光伏组件产品。

2022年11月,暨南大学新能源技术研究院麦耀华教授团队获得了独立第三方认证效率超过36%的大面积钙钛矿室内光伏组件,为当前已报道钙钛矿室内光伏组件世界最高转换效率,相关结果发表在Advanced Sciences上。

钙钛矿光活性层的带隙可调性使其具有室内光伏电池理想的宽带隙(1.7-1.9 eV)。然而,相比窄带隙钙钛矿室内光伏电池,宽带隙电池并未表现出更优的室内光伏性能,这归因于较高的Br含量容易造成Voc亏损。

鉴于此,麦耀华教授团队研究了钙钛矿电池的带隙与室内光伏性能之间的关系,发现除卤化物分离外,钙钛矿吸收层中的Br空位缺陷是限制高Voc的主要因素之一。使用富I碱金属小分子材料处理后,可有效解决Br空位问题。加之弱光对器件的并联电阻Rsh提出了更高的要求,Br空位的补偿对于室内光器件效率的提升具有更加非凡的意义。在1000 lux的TL84光下,有效面积为12.30 cm2的钙钛矿室内光伏组件获得了独立第三方认证的36.36%的世界效率记录。该组件够在507 lux室内照明下为室内光能收集系统供电,通过传感器监测温度和湿度,并通过蓝牙在智能手机上显示结果。此外,团队指出标准化测试对室内光伏电池健康发展的意义,建议在进行J-V测量之前,预先考虑将S-Q极限与EQE相结合,以评估光伏性能。该工作为钙钛矿技术在室内的商业应用提供了重要的理论和技术支持。


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