免费精品在线视频-免费久-免费久草-免费久草视频-免费久福利视频在线观看

李輝:像搭積木一樣組裝太陽能電池

2020-09-28 02:31 | 來源:科技日報 | 作者:姜 靖 | [科技] 字號變大| 字號變小


鈣鈦礦疊層太陽電池具有轉(zhuǎn)化效率高、制備成本低、帶隙可調(diào)、結(jié)構(gòu)和缺陷容忍度高等優(yōu)點,能與硅電池結(jié)合,也能與銅銦鎵硒電池結(jié)合,在成本不增加的情況下,可進(jìn)一步提升電池...

        正如在很多領(lǐng)域,提升效率是降低成本的有效手段一樣,對于太陽電池而言,提高光電轉(zhuǎn)換效率可有效降低單位面積光伏發(fā)電成本。然而,縱然再提高效率,單結(jié)電池也難以突破29%(硅太陽電池)的理論效率極限。

        “疊層電池就像是搭積木一樣,你搭一層,再往上搭一層。由于不同半導(dǎo)體吸收不同波長的光,能突破單結(jié)電池的理論效率極限,具有高達(dá)46%以上的理論效率。”中國科學(xué)院電工研究所超導(dǎo)與能源新材料研究部副研究員李輝接受采訪時說。

        近日,她和英國薩里大學(xué)Wei Zhang合作,在國際頂級期刊、影響因子52.758的《化學(xué)評論》(Chemical Reviews)上發(fā)表了封面文章,全面論述鈣鈦礦疊層太陽電池的研究進(jìn)展。

        “工作和生活跟以前沒什么兩樣,科研就像搭積木,有驚喜也有壓力。”這位榮獲過中國科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎、北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎、英國皇家學(xué)會高級牛頓研究學(xué)者的80后說。

        一次“失敗”的實驗,讓她有了意外的收獲

        李輝說,鈣鈦礦疊層太陽電池具有轉(zhuǎn)化效率高、制備成本低、帶隙可調(diào)、結(jié)構(gòu)和缺陷容忍度高等優(yōu)點,能與硅電池結(jié)合,也能與銅銦鎵硒電池結(jié)合,在成本不增加的情況下,可進(jìn)一步提升電池的實際光電轉(zhuǎn)化效率。

        “疊層電池一層一層往上搭的時候,必須考慮下面的承受能力,比如承受的最高溫度。”李輝介紹,雖然目前市面上已有一些疊層電池,比如砷化鎵多結(jié)太陽電池,但是由于其制備要求嚴(yán)格,成本高,限制了實際應(yīng)用。

        早在2017年,李輝就萌生了做疊層電池的想法。2019年,在公派英國薩里大學(xué)做訪問學(xué)者期間,她主要做疊層電池的研究。“主要是優(yōu)化子電池和復(fù)合層的性能,獲得高的效率,嘗試制備出無復(fù)合層的疊層太陽電池,降低材料的制備成本。”她說。

        說起來容易做起來難。“比如說銅銦鎵硒電池通常采用高溫共蒸發(fā)方法制備,獲得的多晶薄膜表面粗糙度大,就像一個個山頂與山谷,如果使用溶液法制備鈣鈦礦電池,鈣鈦礦就容易在山谷聚集,不能形成連續(xù)的薄膜,不能獲得高效的疊層電池。”李輝說。

        為克服這些困難,她進(jìn)行了大量的實驗。“為降低粗糙度,在底電池上獲得均勻、連續(xù)覆蓋的鈣鈦礦太陽電池,就得降低制備溫度。但溫度降低后,銅銦鎵硒電池的轉(zhuǎn)換效率也會相應(yīng)地降低,這就需要在降低電池制備溫度的同時,不影響電池的轉(zhuǎn)化效率,這是一個難點。”她說。

        一次“失敗”的實驗,讓她有了意外的收獲。“在一次實驗過程中,由于設(shè)備的實際溫度沒有達(dá)到設(shè)定值,制備出的電池表面粗糙度明顯降低,同時,由于摻雜了其它金屬元素,電池的轉(zhuǎn)化效率并沒有降低。”她說,這次實驗也讓她找到了制備溫度和轉(zhuǎn)化效率的完美結(jié)合點。

        通過和牛津大學(xué)、薩里大學(xué)合作,借助理論研究,李輝他們得知銅銦鎵硒/鈣鈦礦疊層電池的最高實際效率可達(dá)30.9%。

        讓科研成果走出實驗室

        雖然李輝碩士、博士、博士后分別就讀于不同的高校和科研單位,但是她被傳授的研究思路是一樣的,就是找準(zhǔn)研究方向,做出研究成果,并推動實驗成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,真正服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場。

        李輝介紹,鈣鈦礦疊層太陽電池從實驗室到應(yīng)用還有很長一段路要走,比如要解決穩(wěn)定性和環(huán)保的問題。她將繼續(xù)與大學(xué)合作,進(jìn)一步提升銅銦鎵硒/鈣鈦礦疊層太陽電池的轉(zhuǎn)化效率和穩(wěn)定性。

        除了研究疊層電池,她還將繼續(xù)開展可應(yīng)用于建筑光伏一體化場景的彩色光伏薄膜的研究。

        “把光伏應(yīng)用到建筑上,通過調(diào)控彩色光伏薄膜的顏色,達(dá)到與周圍建筑的完美結(jié)合。假如說建筑是藍(lán)色,我們就把膜做成藍(lán)色,前期跟企業(yè)合作開發(fā)了一些低成本顏色膜,并已得到初步應(yīng)用。”她說。

        此外,她還將繼續(xù)與企業(yè)合作探索適用于成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化路線,并參與光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立工作。

        提高效率,巧妙平衡科研與家庭

        “我很喜歡做研究,總能發(fā)現(xiàn)一些新現(xiàn)象,這是很欣喜的。不過搞研究,低谷時期肯定是有的,也就是短暫的幾天,找個途徑比如聽聽音樂、跑跑步發(fā)泄一下就過去了。”在問及如何平衡科研和家庭時,李輝笑了笑,“我的孩子現(xiàn)在讀小學(xué),還要兼顧孩子,所以白天得提高實驗效率,晚上輔導(dǎo)完孩子后,我就可以看看文獻(xiàn),寫點東西。”

        雖然家庭會牽扯一部分精力,但李輝認(rèn)為,女性搞科研也有優(yōu)勢。“像我們這些搞研究的,設(shè)計好了一個實驗,一般會有期望的結(jié)果,但在實驗的過程當(dāng)中,可能遇到一些你意想不到的情況。如果能捕捉到這些數(shù)據(jù),可能就能獲得比預(yù)期更好的結(jié)果,就像居里夫人偶然間發(fā)現(xiàn)鐳一樣。往往女性更細(xì)心,更能捕捉和發(fā)現(xiàn)一些細(xì)節(jié)。”她說。

電鰻快報


1.本站遵循行業(yè)規(guī)范,任何轉(zhuǎn)載的稿件都會明確標(biāo)注作者和來源;2.本站的原創(chuàng)文章,請轉(zhuǎn)載時務(wù)必注明文章作者和來源,不尊重原創(chuàng)的行為我們將追究責(zé)任;3.作者投稿可能會經(jīng)我們編輯修改或補充。

相關(guān)新聞

信息產(chǎn)業(yè)部備案/許可證編號: 京ICP備17002173號-2  電鰻快報2013-2020 m.dzqtr.cn

  

電話咨詢

關(guān)于電鰻快報

關(guān)注我們

主站蜘蛛池模板: 又爽又黄又无遮挡的视频在线观看 | 亚洲欧美日韩在线一区 | 免费一区二区三区在线视频 | 久久精品国产网红主播图片 | 日日综合网 | 2015xxx小明永久免费 | 777国产精品永久免费观看 | 日本欧美国产精品第一页久久 | 国产午夜a理论毛片在线影院 | 傲视影院午夜毛片 | 日韩视频一区二区 | 2020久久精品永久免费 | 精品视频一区二区三区免费 | 乱理最新乱理片中文 | 亚洲综合在线观看视频 | 波波网在线看免费观看视频 | 精品成人毛片一区二区视 | 华人黄网站大全 | 亚洲伦理在线 | 一区在线观看视频 | 欧美一级高清片欧美国产欧美 | 国产欧美性综合视频性刺激 | 免费一级网站 | 免费又爽又黄禁片观看1000 | 97欧美在线看欧美视频免费 | 亚洲欧美日韩中文高清ww | 久久久国产精品福利免费 | 99re最新地址精品视频 | 一级成人a毛片免费播放 | 九九热精品视频在线观看 | 国产一级一级 | 久久久久国产一级毛片高清版 | 亚洲精品国产一区二区三区在 | 天天狠天天透天干天天怕处 | 麻豆国产入口在线观看免费 | 看国产一级片 | 亚洲国产成人成上人色 | 国产在线观看黄色 | 久久亚洲在线 | 亚洲 欧美 中文 日韩专区 | 青青热久麻豆精品视频在线观看 |