我國(guó)企業(yè)和高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提出太陽(yáng)能電池材料鈣鈦礦的涂層革新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了平米級(jí)鈣鈦礦組件的穩(wěn)定批量生產(chǎn),推動(dòng)鈣鈦礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到規(guī)?;瘧?yīng)用的跨越。22日,該項(xiàng)研究成果發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
圖為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)驗(yàn)室中。(陳麗萍 攝)
論文第一作者及通訊作者、杭州纖納光電首席技術(shù)官顏步一介紹,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是第三代光伏技術(shù),具有柔性、質(zhì)輕等特性,即便在陰天也可保持較穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換效率。鈣鈦礦電池的核心部位是鈣鈦礦吸光層,主要通過(guò)鈣鈦礦溶液成膜和結(jié)晶來(lái)制備,此前的常見(jiàn)工藝難以精準(zhǔn)控制結(jié)晶厚度和平整度,因此影響鈣鈦礦面板的發(fā)電效能。
在浙江大學(xué)、浙江理工大學(xué)效率提升策略及理論計(jì)算的支持下,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提出三維層流風(fēng)場(chǎng)技術(shù),攻克了鈣鈦礦薄膜大面積結(jié)晶均勻性難題。
“三維層流風(fēng)場(chǎng)技術(shù)就像在涂了鈣鈦礦溶液的玻璃基板上放置一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的‘抽油煙機(jī)’。通過(guò)巧妙結(jié)合旋涂工藝、真空閃蒸工藝,讓氣流平穩(wěn)、均勻、定向地掠過(guò)玻璃基板,起到干燥的作用,從而讓鈣鈦礦更均勻地結(jié)晶?!鳖伈揭徽f(shuō),通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)仿真優(yōu)化,三維層流風(fēng)場(chǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鈣鈦礦薄膜厚度的精準(zhǔn)控制,使0.79平方米面積上的鈣鈦礦薄膜厚度波動(dòng)小于3微米。
這是位于浙江麗水的農(nóng)光互補(bǔ)鈣鈦礦光伏電站。(陳麗萍 攝)
此外,基于該技術(shù)建造的百兆瓦鈣鈦礦量產(chǎn)線,組件良率突破98.5%,0.79平方米組件功率達(dá)118W。在此基礎(chǔ)上建設(shè)的500千瓦級(jí)鈣鈦礦商業(yè)電站,單位裝機(jī)容量等效滿發(fā)時(shí)長(zhǎng)較晶硅組件高29%,高溫季發(fā)電量較晶硅組件多31.9%。
(來(lái)源:新華社 記者 朱涵)
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