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鈣鈦礦太陽能電池效率突破22%,入戶柔性家族

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:530次  |  2019年03月13日  

今年,5G和柔性電子迎來了技術(shù)發(fā)展的黃金期。在剛剛過去的MWC2019大會上,5G和折疊屏無疑是最熱門的兩個話題。華為等一干廠商均發(fā)布了折疊屏手機(jī),維信諾在韓國顯示產(chǎn)業(yè)展覽會上展示了柔性可折疊AMOLED平板電腦。如今,隨著輕質(zhì)薄膜鈣鈦礦太陽能電池的技術(shù)突破,“柔性家族”又迎來了一位新成員的入駐。


據(jù)媒體報道,在近日舉行的2019年西安交大首場科技成果新聞發(fā)布會上,西安交大電信學(xué)院吳朝新教授他的團(tuán)隊研制的柔性鈣鈦礦太陽能電池,目前實(shí)現(xiàn)玻璃基板鈣鈦礦電池效率突破22%,柔性器件效率突破19%。


太陽能電池產(chǎn)業(yè)是國際高科技產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的硅晶太陽能電池,柔性輕質(zhì)薄膜鈣鈦礦太陽能電池是基于可以彎曲、折疊、重量低的薄膜太陽能電池,因其高效率,低成本,且制備工藝簡單,因而成為太陽能電池行業(yè)最具顛覆性的競爭者之一。


雖然鈣鈦礦太陽能兼具成本低與轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢,但該技術(shù)也同時存有遇水衰退、耐久性差缺點(diǎn),再加上電池含有有毒物質(zhì)鉛、鉛溶于水就會排放到環(huán)境中,可謂有利也有弊。


現(xiàn)在,有許多科學(xué)家都想制造出不影響轉(zhuǎn)換效率的無鉛鈣鈦礦技術(shù),比如嘗試用錫、鍺、鉍、銻、銅和錳來取代鉛。有研究團(tuán)隊指出,錫的應(yīng)用潛力最大,它的外部電子殼結(jié)構(gòu)跟鉛差不多,離子半徑也比較小,這讓材料在鍵合時不會影響晶格結(jié)構(gòu),目前有團(tuán)隊也測試過各式錫鈣鈦礦的排列組合,比如將錫與銫等金屬相結(jié)合,打造出全新的鈣鈦礦層。

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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%

柔性鈣鈦礦太陽能電池可以滿足特種航天中的臨近空間裝備、野外特種信息化裝備、陽光動力無人機(jī)、高空探測裝備以及如手機(jī)等種類繁多消費(fèi)類電子產(chǎn)品的一些特別需求。研究團(tuán)隊希望能早日量產(chǎn),為民用應(yīng)急、特種、綠色城市景觀照明等方面的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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