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华东理工大学团队在《科学》发表最新研究成果,揭示光伏不稳定性的关键机制,提出新方法制备的太阳能电池器件创下3670小时新纪录。这为钙钛矿太阳电池的产业化应用提供全新解决方案,但稳定性与晶硅电池仍有差距。

近日,华东理工大学材料学院清洁能源材料与器件团队侯宇教授、杨双教授等人在《科学(Science)》发表题为“Graphene-polymer reinforcement of perovskite lattices for durable solar cells”的最新研究成果。

据了解,该研究揭示了新型光伏不稳定性的关键机制——“光机械”诱导分解效应,并提出石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法。制备的太阳能电池器件在标准太阳光照及高温下的T97(效率保持97%)工作寿命创下3670小时新纪录。该研究成果将为钙钛矿太阳电池的产业化应用提供全新解决方案。

一位国内头部高校从事钙钛矿电池方向研究的教授表示,这项研究在稳定性方面有所提升,但实际应用仍需在实际场景中检验。3月11日,《每日经济新闻》记者尝试联系侯宇教授进行采访,但未果。

钙钛矿电池“寿命”新纪录诞生

据国海证券研报,钙钛矿电池的使用寿命受制于稳定性,成为产业化主要挑战。此次中国科学家取得的突破,主要体现在“寿命”上,即标准太阳光照及高温下的T97工作寿命达到3670小时。

侯宇在接受采访时认为,该研究揭示了光伏性能退化的未知关键因素——“光机械作用”,为克服稳定性瓶颈、推动钙钛矿器件的工业化生产和应用提供了新的解决方案。通过石墨烯“加层”强化,钙钛矿电池组件的使用寿命有望大幅延长。

稳定性与晶电池仍有差距

那么,上述技术创新对钙钛矿电池产业化有何意义?一位不愿具名的钙钛矿电池厂商高管认为,钙钛矿未探明的机理很多,但底层创新推动了其快速发展。协鑫光电董事长范斌也表示,提高稳定性是个复杂的系统工程。

据民生证券研报,稳定性方面,目前钙钛矿电池持续光照时间最长约10000小时,理论寿命仅6.8年,远低于晶硅电池的25年至30年。此次研究达成T97工作寿命3670小时纪录,理论上约2.5年后仍能保持初始效率的97%以上。

(文章来源:每日经济新闻)