提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。但其实,科学家们一直在寻找更便宜、更环保、原材料更充足的新一代太阳能技术。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。相关研究成果在国际能源与材料领域学术期刊《自然·能源》发表。
据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池(简称CZTSSe)。其材料来源广泛,主要元素在地壳中储量丰富,不依赖稀有金属,材料成本低;其次溶液法制备,制备成本低;薄膜电池,材料用量低;另外,该材料还安全环保,不含有毒元素,适合大规模应用,在复杂环境中依然能保持性能。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。
虽然这种材料“底子很好”,但长期以来有一个关键难题困扰着科研人员——在高温制备过程中,材料内部的金属离子容易“乱跑”。我们可以把它想象成盖房子时,砖和钢筋在施工过程中自己乱移动,结果房子结构不稳,性能自然就上不去。这也是为什么CZTSSe太阳能电池的效率一直难以突破的重要原因。
为了解决这一问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在材料内部引入一层“界面相”作为“交通指挥员”。这层名为Li2SnS3的特殊结构,可以在关键反应过程中引导金属离子按照正确路线移动,让晶体结构更加均匀、稳定,就像把“乱跑的材料”重新排好队。
这一方法能够让晶粒长得更大、更整齐,明显减少了材料内部的缺陷,从根本上提升了电池的发电能力。在这一新机制的帮助下,研究团队取得了一系列重要成果:光电转换效率达到15.45%;国际权威认证效率15.04%;在较窄带隙条件下,开路电压首次突破600mV,为解决该类型光伏器件的性能瓶颈提供了新思路。从材料生长机理层面,首次系统解释了“离子迁移—缺陷—性能”之间的关系,这些成果为未来的产业化应用打下了坚实基础。随着全球能源转型加速,这项成果有望在未来的清洁能源体系中发挥重要作用,为绿色低碳发展贡献新的方案。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。但其实,科学家们一直在寻找更便宜、更环保、原材料更充足的新一代太阳能技术。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。相关研究成果在国际能源与材料领域学术期刊《自然·能源》发表。
据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池(简称CZTSSe)。其材料来源广泛,主要元素在地壳中储量丰富,不依赖稀有金属,材料成本低;其次溶液法制备,制备成本低;薄膜电池,材料用量低;另外,该材料还安全环保,不含有毒元素,适合大规模应用,在复杂环境中依然能保持性能。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。
虽然这种材料“底子很好”,但长期以来有一个关键难题困扰着科研人员——在高温制备过程中,材料内部的金属离子容易“乱跑”。我们可以把它想象成盖房子时,砖和钢筋在施工过程中自己乱移动,结果房子结构不稳,性能自然就上不去。这也是为什么CZTSSe太阳能电池的效率一直难以突破的重要原因。
为了解决这一问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在材料内部引入一层“界面相”作为“交通指挥员”。这层名为Li2SnS3的特殊结构,可以在关键反应过程中引导金属离子按照正确路线移动,让晶体结构更加均匀、稳定,就像把“乱跑的材料”重新排好队。
这一方法能够让晶粒长得更大、更整齐,明显减少了材料内部的缺陷,从根本上提升了电池的发电能力。在这一新机制的帮助下,研究团队取得了一系列重要成果:光电转换效率达到15.45%;国际权威认证效率15.04%;在较窄带隙条件下,开路电压首次突破600mV,为解决该类型光伏器件的性能瓶颈提供了新思路。从材料生长机理层面,首次系统解释了“离子迁移—缺陷—性能”之间的关系,这些成果为未来的产业化应用打下了坚实基础。随着全球能源转型加速,这项成果有望在未来的清洁能源体系中发挥重要作用,为绿色低碳发展贡献新的方案。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
马斯克用行动反击 开源自家顶级大模型 压力给到OpenAI 《科创板日报》3月18日讯(编辑 宋子乔) 似乎是为了表明自己始终坚持对AI模型开源,马斯克做出了与阿尔特曼全然不同的选择。3月17日,马斯克宣布开源Grok-1,这 英国“我超爱科学”网站1月1日刊登题为《什么是“时空连续体”?》的文章,作者是斯蒂芬·伦茨,内容编译如下:“时空连续体”(space-time continuum)是源自于大多数人听说过却未必完全了解的 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,全球教育集团培生(NYSE:PSO)公布2023财年财报。2023财年,培生的销售额为36.74亿英镑(下同),同比下降4%,但基础销售额同比增长1%;调整后营业利润5.73亿,同 据一项在本周举行的美国心脏协会会议上提交的新研究,每天进食时间控制在8小时内的间歇性禁食方法可能与心脏病死亡风险上升相关。近年来越来越流行的间歇性禁食指限制进食时间,在每天或每周的 俄罗斯国家航天集团23日发布消息说,俄当天成功发射了“联盟MS-25”载人飞船。消息说,莫斯科时间23日15时36分(北京时间20时36分),“联盟MS-25”载人飞船搭乘“联盟-2.1a”运载火箭从哈萨克斯坦境 。本文链接:效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展http://www.sushuapos.com/show-2-15380-0.html
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