新一代太陽能電池迎來關鍵突破!近日,中國科學院化學所研發的鈣鈦礦-有機疊層太陽能電池,光電轉換效率經認證達到28.04%,刷新世界紀錄,為進一步提高太陽能電池效率和運行穩定性提供了新策略。
輕薄柔軟、隨處可貼,是新一代太陽能電池最大的本事,且具備高效率和高比功率等優勢。
這款電池的黑科技源於其核心材料——吸光層。吸光層厚度不足1微米,僅為頭髮絲直徑的百分之一左右,可附着在柔性塑料、金屬箔等載體上,能隨意彎折、貼合各類曲面。

與又厚又硬、只能侷限在屋頂、光伏電站的傳統單晶硅太陽電池不同,新一代太陽能電池可以貼在車窗上,卷在揹包上,未來甚至有望縫進衣服裏——做到有光就有電。
把鈣鈦礦和有機材料進行疊層結構設計,是這款電池效率登頂的關鍵。
普通的單層太陽能電池,就像一張網眼固定的漁網,總有一部分光收不進來。

鈣鈦礦-有機疊層電池的聰明之處就在於——不只用一張網,而是上下疊兩張網。頂層鈣鈦礦網眼小,專抓高能的藍紫光;底層有機材料網眼大,專收低能的紅光和紅外線。兩張網全光譜覆蓋,效率大幅提高。

如今,這項硬核技術正在天地進行前沿實驗、加速應用。在太空,單結鈣鈦礦和鈣鈦礦-有機疊層太陽能電池已搭載神舟二十三號飛船入駐中國空間站,開展太空動態服役實驗,在真實太空環境裏驗證其可靠性和耐久性,為航天輕量化發電奠定基礎。

從空間站的太空驗證,到地面場景的日常應用,新一代太陽能電池正在重塑能源形態,顛覆了傳統光伏的應用邊界,讓每一寸可接觸陽光的表面,都有望成為發電單元,融入我們生活的每一個角落。
責任編輯:孫同懷