Nature正刊发表我校程一兵教授团队专题评论文章

发布:2016-11-29 来源:新材料研究所 浏览:11010 字体:
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  新闻经纬讯 近日,我校“千人计划”专家程一兵教授团队受Nature杂志邀请发表了题为“印刷柔性太阳能电池(Print flexible solar cells”的专题评论文章(Nature 539, 488–489, 2016,doi:10.1038/539488a),该文结合程一兵教授及其团队多年来在该领域的工作经验,总结了可印刷太阳能电池的优点和目前存在的问题,对该领域今后的发展方向和策略提出了自己的见解和意见。

Conventional silicon solar cells account for more than 90% of global production, yet making them uses energy equivalent to about 10% of their lifetime output.

  可印刷太阳能电池是近些年发展起来的、能够通过印刷技术制备的新型薄膜太阳能电池,该太阳能电池的生产成本远低于光伏市场常见的晶硅太阳能电池。柔性可印刷太阳能电池则是可印刷太阳能电池中的佼佼者,与占市场统治地位的晶硅太阳能电池相比,具有不可替代的生产和使用优势——能够像印报纸一样使用高速、廉价的方式印刷生产,轻质、便携,生产过程的能耗低。印刷制备太阳能电池代表了清洁能源光伏技术未来的发展方向。近年来,一种更廉价的新型可印刷太阳能电池——钙钛矿太阳能电池异军突起,短短几年间,光电转换效率从3%迅速提升到22%,已超过多晶硅太阳能电池,其发展前景更是不可估量。

各种可印刷太阳能电池在过去20年的光电转换效率发展图

  该文指出了可印刷太阳能电池目前存在的一些问题,如受限于专有印刷设备的缺乏、大面积印刷精度不够、部分电池材料的不稳定性和毒性等,这需要结合不同领域的科研人员、企业界和政府官员的共同努力,方能实现可印刷太阳能电池产业的大发展。

  从工业和市场需求来看,硅基电池已经成为光伏产业的主导,已形成完整产业链。文章认为,由于新型印刷光伏技术目前技术不够成熟,投资风险较大,限制了新型光伏技术的发展,因此需要由政府来推动印刷制备光伏电池的产业化进程,同时印刷光伏必须对自身发展做出准确定位,在发展初期应主要通过填补硅电池的市场空缺,以确保自身的快速发展,最终实现以成熟的技术占领更大的市场。

 

 Roll-to-roll printing of organic photovoltaic cells.

  程一兵教授现为我校材料复合新技术国家重点实验室“千人计划”专家,澳大利亚工程院院士,是国际知名的可印刷太阳能电池专家,所带领的团队多年来一直从事印刷制备太阳能电池的产业化研究工作, 曾成功研制出10米长的可连续印刷制备柔性染料敏化太阳能电池的全自动印刷机。由程一兵教授组织建立的印刷光电子实验室,主要研究方向为开发可印刷的新型光伏器件,包括钙钛矿、铜锌锡硫、有机太阳能电池等,同时开展与印刷相关的光电子功能膜层研究;团队在开展技术攻关的同时,致力于推动可印刷太阳能电池的产业化。

关键词:程一兵Nature刊发

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