鉅大LARGE | 點擊量:826次 | 2021年11月04日
“量子點敏化太陽電池”轉(zhuǎn)換效率再創(chuàng)新高
量子點敏化太陽電池(QDSC)是用半導(dǎo)體量子點作為光捕獲材料的敏化太陽電池。近日,華東理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院鐘新華教授課題組在此研究領(lǐng)域取得重大突破,將該類電池光電轉(zhuǎn)換效率提升到經(jīng)國家光伏質(zhì)檢中心認(rèn)證的11.6%,較先前創(chuàng)造的9.0%紀(jì)錄提高了29%。相關(guān)研究成果在《美國化學(xué)會志》上發(fā)表。
QDSC因具有高效率、低成本等特點,被認(rèn)為是最有潛力的低成本第3代太陽能電池,具有重要的商業(yè)開發(fā)潛力和理論研究價值。雖然近年來QDSC的效率取得了令人鼓舞的進(jìn)展(從2012的5%提高至數(shù)月前的9.0%),但10%轉(zhuǎn)換效率這一太陽電池商業(yè)應(yīng)用的門檻,對QDSC來說仍是可望而不可及。另一方面,目前大部分高效率QDSC均是基于含高毒性鉛、鎘元素的量子點,這無疑將影響其日后商業(yè)應(yīng)用。
基于“綠色”環(huán)保材料理念,鐘新華課題組設(shè)計合成出具有優(yōu)異光電性能的不含高毒性重金屬的Zn-Cu-In-Se(ZCISe)合金量子點光捕獲材料,并取得了11.61%的認(rèn)證效率。這一結(jié)果為所有類型量子點太陽電池(包括敏化構(gòu)型及異質(zhì)結(jié)構(gòu)型)的最高效率,同時也將QDSC光伏性能第一次提升到了與同類型染料敏化太陽電池相同水平。
據(jù)介紹,該工作重要由化學(xué)學(xué)院碩士研究生杜駿、博士研究生杜中林及中科院化學(xué)所胡勁松研究員完成,同時得到了日本Electro-Communications大學(xué)QingShen教授、華東理工大學(xué)化工學(xué)院龍東輝教授、東南大學(xué)孫立濤教授等課題組的通力協(xié)作。該研究成果也是華東理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院龍億濤教授領(lǐng)銜的基金委創(chuàng)新群體“面向能源的光電轉(zhuǎn)換材料”項目又一新成果。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%