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當(dāng)前位置:新加坡留學(xué)>留學(xué)資訊>NUS發(fā)現(xiàn)提升太陽能電池效率的新型界面材料
上傳時(shí)間:2024-02-01 15:46:33瀏覽量:707
來自于NUS設(shè)計(jì)與工程學(xué)院化學(xué)與生物分子工程系的杰出青年教授侯毅教授,近期和團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新型界面材料,該材料可顯著提升鈣鈦礦太陽能電池的效率,據(jù)說,鈣鈦礦電池與硅電池結(jié)合,采用串聯(lián)方式,將大幅提高太陽能電池的效率。下面就隨tops留學(xué)老師一起走近看看吧!
1、穩(wěn)定的界面材料發(fā)現(xiàn)已經(jīng)登錄著名期刊
侯毅助理教授還指出:“阻礙新型鈣鈦礦電池達(dá)到市場標(biāo)準(zhǔn)并運(yùn)行良好的一個(gè)主要因素,是多層電池及其界面間的能量損失問題。我們研發(fā)了一種名為銻摻雜二氧化錫(antimony doped tin oxide, ATOx)的新界面材料,它在電池層間形成了一個(gè)化學(xué)穩(wěn)定、更均勻、導(dǎo)電性更強(qiáng)、透明度更高的界面,有效減少了能量損失,提升了電池的效率。”
該團(tuán)隊(duì)的研究成果已在《自然-能源》(Nature Energy)雜志上發(fā)表。
在論文中,侯毅助理教授及其團(tuán)隊(duì)成員Li Jia博士和博士生Liang Haoming的報(bào)告稱,使用ATOx界面,鈣鈦礦電池的效率創(chuàng)下了新高,小型電池達(dá)到25.7%,面積為1平方厘米的電池達(dá)到24.6%。
2、目前,新興界面材料研究取得迅速進(jìn)展
太陽能電池效率指的是其將接收到的陽光能量轉(zhuǎn)換成電能的效率,效率提高意味著這些電池能更有效地利用太陽能。
過去十年里,全球?qū)τ诶免}鈦礦進(jìn)行太陽能發(fā)電的研究興趣飛速增長。研究成果迅速推動(dòng)效率水平從3.8%提高到新高度。
侯毅助理教授團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)讓鈣鈦礦電池的效率接近傳統(tǒng)硅基電池。研究人員樂觀地認(rèn)為,隨著技術(shù)的進(jìn)一步完善,效率還有進(jìn)一步提升的空間。
“ATOx界面的應(yīng)用是鈣鈦礦太陽能電池發(fā)展中的一大進(jìn)步。”侯毅助理教授說。
“這為其實(shí)際應(yīng)用和商業(yè)化邁出了關(guān)鍵一步。我們接下來的研究將致力于探索結(jié)合高效率和穩(wěn)定性于一體的鈣鈦礦太陽能電池板。”
侯毅助理教授強(qiáng)調(diào),雖然單個(gè)百分點(diǎn)甚至更小的效率差異聽起來似乎不顯著,但由于全球太陽能市場的規(guī)模龐大,因此,這些差異意味著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3、新興界面材料下的太陽能電池將更加靈活輕便
鈣鈦礦電池的一個(gè)重要優(yōu)勢是可以將它制成極為靈活和輕盈的薄膜面板,與傳統(tǒng)硅太陽能電池的剛性和重量形成鮮明對(duì)比。
這意味著鈣鈦礦電池或能應(yīng)用于多種場合,例如集成到車輛車頂或用于未來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
有些研究還在探討將薄膜太陽能電池板集成到建筑窗戶中的可能性,這將為可再生能源發(fā)電提供巨大潛力。
研究人員還在研究鈣鈦礦和硅結(jié)合使用的“堆疊”太陽能電池,他們認(rèn)為這是提高太陽能電池效率的另一種途徑。
“目前在實(shí)驗(yàn)室條件下,這些串聯(lián)電池的效率大約為34%,但理論上可以達(dá)到45%。”侯毅助理教授說。
據(jù)悉,NUS設(shè)計(jì)與工程學(xué)院自2022年1月1日正式成立,學(xué)院前身為新國大兩所擁有60多年歷史的頂級(jí)學(xué)院—— 工程學(xué)院(FOE)和設(shè)計(jì)與環(huán)境學(xué)(SDE),利用兩個(gè)融合領(lǐng)域之間的協(xié)同作用,以提供一種新的跨學(xué)科教育模式。
其中合并前的工程學(xué)院是新加坡國立大學(xué)14個(gè)院系中規(guī)模最大的院系,從上世紀(jì)70年代末的300名學(xué)生發(fā)展到今天的近1萬名師生。其既定課程已獲得國際認(rèn)可,并得到了多方專業(yè)機(jī)構(gòu)的肯定。
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