千赢国际俱乐部:韩宏伟团队综述钙钛矿太阳能电池商业化之路再登《科学》

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  • 时间:2018-10-09 14:37
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  新闻网讯(通讯员 冀娴贤)2014年,武汉光电国度研讨核心一篇揭晓在《迷信》(Science)的论文被选年度中国百篇最具影响国际学术论文,9月21日,该核心再传喜讯,《迷信》刊发了韩宏伟团队配合论文“钙钛矿太阳能电池产业化的应战”(“Challenges for commercializing perovskite solar cells”)。华中科技千赢国际俱乐部荣耀光副教学、胡玥副教学和梅安意博士为配合第一作者,华中科技千赢国际俱乐部韩宏伟教学、加拿大多伦多千赢国际俱乐部Edward H. Sargent教学、美国科罗拉多千赢国际俱乐部Michael D. McGehee教学和韩国蔚山国立科技研讨所Sang Il Seok教学为配合通讯作者。   充分利用太阳能是解决目前人类面对的动力缺乏和环境污染等问题的根本途径。作为新兴太阳能电池技巧的杰出代表,基于地球储量丰盛的元素和简略的溶液法制备,无望完成便宜太阳能发电,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells)自问世以来便备受列国科研工作者和业界的配合存眷,但是稳定性和规模化制造一直是其高效率商业化面前的拦路虎。   在本次刊发的“钙钛矿太阳能电池产业化的应战”一文中,韩宏伟团队具体阐述了从前几年里,钙钛矿太阳能电池生长出的多种器件布局和资料体系(图1A),其光电转换效率敏捷晋升,稳定性也取得很大改良。目前不仅有大批的科研机构生长钙钛矿太阳能电池的相干研讨,国内外还出现出多家科技公司对钙钛矿太阳能电池举行商业化探究及推行 推戴。针对钙钛矿太阳能电池商业化的关键问题及所面对的应战,韩宏伟团队对目前钙钛矿太阳能电池所取得的最新进展举行了总结,并从钙钛矿太阳能电池寿命评估尺度、机能衰减机理、器件尺寸放大、环境影响等方面对其将来的生长及商业化举行了瞻望。   在光电转换效率方面,目前取得第三方公证的钙钛矿太阳能电池的最高实行室光电转换效率已到达23.3%,该数值已超过市场上占主导地位的多晶硅太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池和铜铟镓硒薄膜太阳能电池,充分展示了其良好的商业化近景和极大的潜在市场价值。在器件稳定性方面,目前已有大批钙钛矿太阳能电池在差别实行条件下(如高温、连续光照、高湿度等)的稳定性数据被报导,已测试十000小时尺度模仿太阳光(不含紫外光)连续照射后,器件未出现较着衰减,该稳定性测试的太阳光辐照量相当于武汉或欧洲大部分地区十年的太阳光辐照量总和。除此之外,针对现实使用所需满足的差别条件下的稳定性测试也在举行中。   在将来钙钛矿太阳能电池研讨工作中,进一步探明器件机能衰减机理并提出无效的器件寿命评估尺度将成研讨重点。与此同时,开发制备高机能大尺寸钙钛矿太阳能电池的技巧和工艺也将备受存眷。目前,国内外已有大批科研机构及科技公司生长钙钛矿太阳能电池尺寸扩展的技巧探究。在此方面,千赢国际俱乐部团队所擅权的可印刷钙钛矿太阳能电池,基于丝网印刷技巧制备,采用便宜的碳资料替代传统的贵金属作为电极资料,因而具有易于扩展化生产及无望完成便宜太阳能发电的技巧特性。湖北万度光能有限责任公司(鄂州)所建设的1十平米可印刷钙钛矿太阳能电池示范零碎充分展示出该项技巧良好的使用近景(图1B)。   该工作取得了国度自然迷信基金严重研讨企图集成名目、重点名目、面上名目、科技部863企图及湖北省科技厅等名目的支撑。   全文可访问:http://science.sciencemag.org/content/361/6408/eaat8235   韩宏伟为千赢国际俱乐部二级教学,博士生导师,长江学者特聘教学,国度“万人企图”科技翻新领武士才。他于2000年和2005年分别获武汉千赢国际俱乐部学士和博士学位,2006年在澳大利亚蒙纳什千赢国际俱乐部处置博士后研讨,2008年加盟华中科技千赢国际俱乐部武汉光电国度研讨核心。近年来面向便宜干净动力严重需要,他擅权于印刷介观太阳能电池研讨,近五年来在Science、 Nature Comms.、Adv Mater.、J Am Chem Soc.等杂志上揭晓SCI源刊论文70余篇,单篇最高被引1600余次;请求22项国度发明专利及3项PCT国际专利;掌管863名目、国度自然迷信基金严重研讨企图集成名目、重点名目、面上名目等多项科研名目。