华裔学者领衔新州团队打破世界纪录,未来太阳能电池或能像贴纸贴在窗户上(组图)
随着澳洲科学家团队取得重大进展,下一代太阳能技术离现实应用更近了一步。UNSW大学团队本周发表的研究显示,他们成功提升了一种极具前景的太阳能电池材料性能,并在此过程中打破了国际纪录。

Xiaojing Hao 的研究确定了一种可能导致更高效太阳能电池板的材料。
尽管这一成就已获得澳洲联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的验证,但在其正式应用于屋顶甚至窗户之前,仍需进行深入研究。值得注意的是,澳洲去年的太阳能发电量已占全澳电力的12%以上,全澳超过420万户家庭安装了屋顶光伏电池板,这一技术突破可谓恰逢其时。
来自UNSW光伏和可再生能源工程学院的研究人员,将研究重点放在提升“硫属化锑(antimony chalcogenide)”材料的效率上。发表在《自然·能源》(Nature Energy)杂志上的结果显示,该团队在实验室中将这种材料的光电转换效率提高到了11.02%,经CSIRO认证的效率则为10.7%。
UNSW教授Xiaojing Hao表示,这一世界领先的结果使硫属化锑继续稳居高效太阳能候选材料之列。她解释道,下一代太阳能电池板将采用叠层电池(tandem cells)设计,即将两个或多个电池相互堆叠。目前全球研究者都在探索最适合与传统硅电池搭配的顶层材料,而硫属化锑因其储量丰富、成本低廉且极其稳定的特性,被视为极具潜力的选择。
在制造过程中,研究人员发现硫和硒分布不均是应用的一大障碍。Chen Qian博士表示,团队通过添加硫化钠解决了这一难题。他形象地比喻道,这就像把车开上陡坡需要更多燃料,而如果路面平坦,到达终点的效率就会大幅提升。
对于未来前景,Chen Qian博士充满信心地表示,相关化学处理研究将在未来几年持续进行。他认为,通过一步一个脚印地解决现存挑战,在不久的将来将效率提高到12%是一个完全可以实现的目标。
这一技术突破未来有望应用于该大学的分拆公司 Sydney Solar。该公司目前正在开发一种透明的太阳能贴纸,一旦成功,这意味着家中的窗户也将具备发电功能。



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