香港理工大學(xué)工程研究團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得科研進(jìn)展，針對(duì)該光伏技術(shù)面臨的效率提升、穩(wěn)定性增強(qiáng)與規(guī)�；瘧�(yīng)用等挑戰(zhàn)提出解決方案。這項(xiàng)研究為新一代太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展提供了方向。香港理工大學(xué)電機(jī)及電子工程系能源轉(zhuǎn)換技術(shù)講座教授兼鐘思遠(yuǎn)爵士可再生能源特聘教授李剛教授(左)和助理教授楊光教授(右)對(duì)鈣鈦礦/硅型過渡金屬太陽(yáng)能電池(TSC)面臨的挑戰(zhàn)和未來前景進(jìn)行了深入探討。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)鈣鈦礦硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池性能進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出將能量轉(zhuǎn)換效率從當(dāng)前34%的水平提升至40%的技術(shù)路徑。該團(tuán)隊(duì)由電機(jī)及電子工程系李剛教授和助理教授楊光教授帶領(lǐng)，其研究成果已發(fā)表于《自然·光子學(xué)》期刊，題為“邁向高效、可擴(kuò)展和穩(wěn)定的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池”。
楊光教授指出：“雖然實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的器件在效率方面取得了顯著進(jìn)步，但仍需進(jìn)一步努力提高其可靠性，包括最大限度地減少?gòu)男∶娣e器件到大面積模塊的效率損失。此外，還應(yīng)特別關(guān)注確保材料和方法的可制造性符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)�！蹦壳扳}鈦礦硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池面臨的主要挑戰(zhàn)包括材料環(huán)境穩(wěn)定性不足以及大規(guī)模制造工藝尚不成熟。
為解決鈣鈦礦硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性問題，研究團(tuán)隊(duì)建議按照國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加速老化測(cè)試，以獲取更可靠的壽命評(píng)估數(shù)據(jù)。同時(shí)，針對(duì)電池中使用的稀有元素和鉛材料，團(tuán)隊(duì)呼吁開發(fā)可持續(xù)替代方案和完善的回收體系，為未來商業(yè)化掃除障礙。
該研究倡導(dǎo)通過產(chǎn)學(xué)研合作推動(dòng)鈣鈦礦硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。李剛教授表示：“研究團(tuán)隊(duì)希望這項(xiàng)研究能夠促進(jìn)該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究向商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)與國(guó)家碳中和戰(zhàn)略規(guī)劃緊密契合。通過提供穩(wěn)定高效的可再生能源，我們旨在為人工智能等高能耗行業(yè)提供綠色可靠的電力支持，從而助力實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型。”
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