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无机薄膜太阳能电池由于具有在降低成本的同时实现高能量转换效率的潜力,从而引起了人们的广泛关注。目前已商业化的碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池光电转换效率均已突破21%,表现出很强的市场竞争力。然而,Te、In资源非常稀缺,在电池发电量达到兆瓦级时会出现原材料瓶颈。同时Cd是剧毒元素,增加了生产及使用维护的难度。因此,寻找绿色无毒、储量丰富、光电性能优异的新型薄膜太阳能电池迫在眉睫。
在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金委的支持下,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究员胡劲松课题组科研人员致力于新型太阳能电池材料与器件方面的研究,前期工作包括发展绿色无毒、储量丰富的FeS2材料,基于溶剂诱导法制备了多种形貌且空气中稳定的纯立方相FeS2纳米材料,从而为进一步的薄膜太阳能电池应用打下坚实基础(J.Am.Chem.Soc.2015,137,2211)。
最近,研究人员在另一种二元化合物硒化亚锗(GeSe)薄膜太阳能电池研究方面取得新进展。GeSe原料储量大,毒性低,同时禁带宽度合适(1.14eV),吸光系数大(>104cm-1),迁移率高(128cm2V-1s-1),非常适合于制作新型薄膜太阳能电池,理论光电转换效率可达30%以上。针对制备GeSe过程中易存在Ge和GeSe2杂相问题,研究人员基于GeSe极易升华而杂相难以升华的特性,设计了具有自调节功能的快速升华薄膜制备方法(RapidThermalSublimation,简称RTS),成功获得了高质量纯相GeSe多晶薄膜,并将其作为吸收层构筑了顶衬结构的GeSe薄膜太阳能电池,取得了1.48%的光电转换效率,为该材料光伏性能的首次报道。同时,所制备的GeSe薄膜电池器件在未封装条件下,空气中放置将近两个月性能基本无任何衰减,表现出良好的器件稳定性(如图)。此外,通过深入分析GeSe的升华机理发现GeSe(s)通过形成双原子分子GeSe(g)升华,该方式大大减少了互占位、间位等点缺陷,因此通过该RTS工艺可得到缺陷良性的GeSe薄膜。以上实验结果充分证明GeSe材料在薄膜太阳能电池应用方面的前景,该工作发表在《美国化学会志》(J.Am.Chem.Soc.2017,139,958)。文章上线后即引起了国内同行的关注,《物理化学学报》在“亮点”专题报道了该工作(ActaPhys.–ChimSin.2017,33,264)并给予了高度评价,认为GeSe是极具潜力的太阳能电池吸收层材料,从而有望成为一个新的光伏研究热点。
(a)GeSe及杂相Ge、GeSe2的饱和蒸气压曲线;(b)快速升华法薄膜制备过程示意图;(c)GeSe薄膜太阳能电池器件示意图;(d)GeSe薄膜太阳能电池J-V测试曲线。
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2月28日,国家统计局发布中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报。初步核算,全年国内生产总值1349084亿元,比上年增长5.0%。全年人均国内生产总值95749元,比上年增长5.1%。国民总收入1339672亿元,比上年增长5.1%。全员劳动生产率为173898元/人,比上年提高4.9%。其中提出,全年规模以上工
在光伏产业加速向高效化、场景化演进的新周期,协鑫集成以技术迭代速度与产品价值深度双向突破,再次向市场展现了“协鑫速度”。截止2025年2月,协鑫集成GPC2.0电池效率突破27.5%,较去年12月底产品发布提升0.4个百分点,产能爬坡速度超预期,有望提前实现规模化量产。基于容量、收益、可靠超配优势的G
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日本将根据内阁批准的第7个战略能源计划,到2040财年在电力结构中实现40%至50%的可再生能源份额,这将比2023年达到的22.9%有所增加,使可再生能源成为其能源系统的中心。根据日本经济产业省(METI)的计划,太阳能是可再生能源中的重点技术。考虑到日本缺乏合适的太阳能地点,政府的目标是在下一代太阳
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2月25日,浙江嘉兴国家高新区王店产业园2023年一季度重点项目集中签约仪式举行。总投资超50亿元的12个项目签约,预计总产值将超100亿元。其中包括,福莱特1GW新能源薄膜太阳能电池项目由福莱特玻璃集团股份有限公司投资建设。项目总投资约30亿元,计划投资建设1GW碲化镉薄膜太阳能电池项目,达成后预计
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