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太阳能电池发展经历了三个阶段。以硅片为基础的“第一代”太阳能电池其技术发展已经成熟,但单晶硅纯度要求在99.999%,生产成本太高使得人们不惜牺牲电池转换率为代价开发薄膜太阳能电池。
第二代太阳电池是基于薄膜材料的太阳电池。薄膜技术所需材料较晶体硅太阳电池少得多,且易于实现大面积电池的生产,可有效降低成本。薄膜电池主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池,其中以多晶硅为材料的太阳能电池最优。太阳能光电转换率的卡诺上限是95%,远高于标准太阳能电池的理论上限33%,表明太阳能电池的性能还有很大发展空间。第三代太阳电池具有如下条件:薄膜化,转换效率高,原料丰富且无毒。
目前第三代太阳电池还处在概念和简单的试验研究。已经提出的主要有叠层太阳电池、多带隙太阳电池和热载流子太阳电池等。其中,叠层太阳能电池是太阳能电池发展的一个重要方向。
2013年9月,德国弗朗霍夫太阳能系统研究所、法国聚光光伏制造商Soitec公司、德国柏林亥姆霍兹研究中心携手宣布,他们制造出一款在太阳光浓度为297下光电转化效率高达44.7%的四结光伏电池,创造了新的世界纪录。他们表示,最新研究有望大幅降低太阳能发电的成本并为获得转化效率高达50%的太阳能电池铺平了道路。最新研制出的四结太阳能电池中的单个电池由不同的III-V族(元素周期表中III族的B,Al,Ga,In和V族的N,P,As,Sb等)半导体材料制成,这些结点逐层堆积,单个子电池能吸收太阳光光谱中不同波长的光。
第三代太阳能电池面临的挑战
第三代光伏电池综合考虑了多重能量阈值、低成本的制备方法、丰富无毒的原材料等,使降低每瓦成本变得较容易。叠层设计是目前发展最好的可通过聚光系统或降低成本或从优化薄膜设计增加效率等方面改进从而降低每瓦成本的技术,然而该技术的稳定性不是很好。中间带和上下转换太阳电池的应用还为时尚早,但它们在利用薄膜材料增加转换效率和提高光谱稳定性方面具有很大潜力。虽然应用碰撞离化和热载流子概念太阳电池可以大幅度降低每瓦的成本,但这两种技术都还有很多理论方面的问题有待解决。其它更深奥的新概念电池理论上可以提高转换效率,但未必能在实际应用中实现。把这些新概念电池结合起来利用也不失为一种好方法,如在同一个电池中既应用上转换又应用下转换机理;或者把上转换和叠层技术结合起来;另外碰撞离化和中间能级也可以应用到下转换电池中而非用来直接产生载流子。
第三代光伏电池的理论概念及其工艺实现方法是当今光伏电池研究领域的最前沿问题,若能获得成功将会对整个光伏电池领域的发展起到里程碑式的贡献。
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日前,总部位于加州的光伏技术公司TandemPV获得了5000万美元的A轮融资和债务,公司表示,这将使其能够在美国建造一个商业规模的制造工厂。该轮融资由美国风险投资公司Eclipse领投,ConstellationEnergy、PlanetaryTechnologies、UncorrelatedVentures、TrellisClimate、TomWerner(SunPower前首席执行
2月27日,中国光伏行业协会正式发布《中国光伏产业发展路线图(2024-2025年)》(以下简称“《路线图(2024-2025年)》”)。《路线图(2024-2025年)》包含一年一度更新的各产业链环节最新技术进展情况,以及对于到2030年的技术发展趋势预测。这已是协会连续九年组织专家编制《中国光伏产业发展路线图
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1月17日,广东省能源局发布关于纳入省级能源产业科技创新项目库管理项目的公示,文件显示,共计89个项目纳入省级能源产业科技创新项目库管理清单,光伏项目4个:1、高效稳定大面积钙钛矿及叠层太阳能电池的产业化技术攻关与应用示范2、高效稳定新型钙钛矿光伏研发与产业化项目3、基于高性价比薄膜电池
近日,一道新能联合三峡集团科学技术研究院共同研发的用于钙钛矿/TOPCon四端叠层组件的底电池和组件技术获得重大突破,搭载一道新能双面TOPCon底电池的钙钛矿/晶硅四端叠层组件完成批量出货,开始应用于三峡能源50MW光伏先进技术发电示范基地,其中双面钙钛矿/TOPCon四端叠层组件电站容量为500kW,项目
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11月21-23日,2024第二十届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(20thCSPV)在深圳隆重开幕。正泰新能携前沿技术与解决方案亮相此次峰会,与各界共同探索光伏产业的无限可能。正泰新能CTO徐伟智博士、组件研发总监何晨旭博士、前沿技术总监李子佳博士、产品市场管理负责人杨天峰等多位人士出席论坛,并在多个
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4月28日,国家能源局印发《关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知》,促进能源领域民营经济加快发展,引导民营经济在推进能源绿色低碳转型和建设新型能源体系中做大做优做强。在国家政策与技术创新双重驱动下,中国光伏行业正加速构建政策-技术-市场三维联动发展新格局,以突破性技术革新引领全
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4月16日,经美国国家可再生能源实验室(NREL)认证,隆基自主研发的晶硅-钙钛矿两端叠层电池转换效率达到34.85%,再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池转换效率世界纪录。消息一出,关于隆基“量产一代、研发一代、储备一代”的产品研发体系再次引发行业关注和讨论。1年零5个月,提升0.95%光电转换效率是光伏技
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4月21日,钧达股份发布公告称,截至本公告出具之日,香港联交所上市委员会已举行上市聆讯,审议了公司本次发行上市的申请。根据本次发行上市的安排,公司按照有关规定在香港联交所网站刊登本次发行上市聆讯后资料集,该聆讯后资料集为公司根据香港联交所、香港证券及期货事务监察委员会的要求而刊发,
4月21日,全球知名知识产权综合信息服务提供商IPRdaily发布了《全球太阳能电池及组件发明专利排行榜(TOP50)》《全球钙钛矿太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》和《全球TOPCon太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》三大榜单。其中,在全球钙钛矿专利布局前三的企业中,天合光能作为唯一的中国企业,以
在固有印象中,光伏产业可谓“分工明确”,敏锐且灵活的民营企业主攻上游光伏制造,而资金与实力雄厚的央国企则驰骋下游光伏电站开发运营。然而,在“双碳”战略实施以及残酷的光伏去产能淘汰赛下,曾经的分界线愈加模糊,国资早已或主动或被动控股多家光伏组件企业。最近市场熟知的莫过于一道新能,于
光伏“寒冬”之下,兼并重组大潮再起,此前通威吞并润阳的市场震荡仍未散去,现又有深水炸弹袭来。9月9日晚间,据多方消息透露,宁德时代正洽谈收购某TOP10组件企业。目前虽未得到企业正面证实,但基于两方企业的实力及行业地位,若收购事宜落地或将对当下光伏格局产生深远影响。事实上,作为储能第一
7月3日,商务部、海关总署发布公告,为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制自2023年8月1日起正式实施。据悉,镓被用在光伏硅片上,主要目的是解决PERC电池光衰问题,掺镓可以抑制光衰减,解决质拉硅晶体的问题。锗在光伏领域的应用具体体现在聚光电池与硅锗薄膜电池中
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日前,奥来德发布公告称,公司使用超募资金4,900万元投资建设新项目。投资项目一:钙钛矿结构型太阳能电池蒸镀设备的开发项目(以下简称“项目一”);项目二:低成本有机钙钛矿载流子传输材料和长寿命器件开发项目(以下简称“项目二”)。项目一计划投资2,900万元,由公司向全资子公司上海升翕光电科
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6月9日,重庆市招商局发布《重庆市招商投资促进“十四五”规划(2021—2025年)的通知》政策解读,文件指出,围绕风电、光伏、氢能、储能等产业,聚焦装备制造环节,成体系、成集群、成生态推动全市新能源产业发展。“十四五”期间,新能源与储能领域计划合同引资3500亿元,策划引进头部企业6家。把握
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近日,杰普特在柔性钙钛矿薄膜切割领域取得“重大突破”,为江苏大正微纳科技有限公司(以下简称大正微纳)定制的全球首套柔性钙钛矿膜切设备,通过验收并正式投入生产使用。
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8月8日,一年一度的光伏盛会SNEC2020在上海拉开帷幕。行业技术创新、产品创新仍然是展会关注焦点。重整后的新赛维连续第三年举办“新品发布会”,面向光伏市场重磅推出赛单晶210大尺寸系列产品。同时,该公司研发团队发布了高效钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池技术的最新进展。赛维新品发布会现场陈仙辉院士
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