化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
大連物化所發(fā)現(xiàn)光電-熱電耦合效應可提升太陽電池效率
2025年06月19日 13:45:14
來源：化工儀器網 點擊量：5037
大連化學物理研究所太陽能研究部(DNL16)李燦院士團隊提出了光電-熱電雙效應耦合的思路，并發(fā)現(xiàn)了光伏效應與熱電效應的耦合機制，實現(xiàn)了長波紅外光熱能的利用，提升太陽電池的能量轉換效率至27%以上，為發(fā)展高效太陽電池提供了新思路。
傳統(tǒng)太陽電池的能量轉換效率受限于Shockley-Queisser理論極限，其主要原因是長波區(qū)光子不能被光電轉化利用。因此，高效利用太陽全光譜能量的主要挑戰(zhàn)之一就是如何利用長波區(qū)的能量。
針對該挑戰(zhàn)，大連化學物理研究所太陽能研究部(DNL16)李燦院士團隊提出了光電-熱電雙效應耦合的思路，并發(fā)現(xiàn)了光伏效應與熱電效應的耦合機制，實現(xiàn)了長波紅外光熱能的利用，提升太陽電池的能量轉換效率至27%以上，為發(fā)展高效太陽電池提供了新思路。
團隊基于鈣鈦礦材料的熱電性質和低熱導率特性，在電池內部構建垂直溫度梯度(ΔT)，從而激發(fā)熱電效應，將長波區(qū)紅外光熱能轉化為電能；同時，短波區(qū)光子通過光伏效應將其轉換為電能，以期實現(xiàn)太陽全光譜能量的利用。
團隊通過調控太陽電池結構及載流子傳輸特性，實驗驗證了光生載流子(光電效應)與熱擴散載流子(熱電效應)的耦合效應。結果表明，基于FAPbI?的太陽電池在耦合熱電效應后，能量轉換效率從基準值25.65%提升至27.17%(ΔT=10℃)。這一結果初步驗證了光電-熱電雙效應耦合策略在提升太陽電池性能方面的可行性。
李燦院士團隊實現(xiàn)了長波紅外光熱能的利用，提升太陽電池的能量轉換效率至27%以上，為發(fā)展高效太陽電池提供了新思路。相關論文以“Synergistic Cooperation between Photovoltaic and Thermoelectric Effects in Solar Cells”為題，發(fā)表在《能源與環(huán)境科學》(Energy & Environmental Science)上。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員胡林華團隊在水系鋅離子電池凝膠電解質研究方面取得新進展。研究人員采用了親鋅增...2025-06-25 10:50:56
-
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究人員研發(fā)出厚度僅為3微米的高穩(wěn)定性超薄聚合物膜材料，將全釩液流電池的工作電流密度提升至300...2025-06-23 11:42:52
-
鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性再獲突破 昆明理工大學帶來全新成果
，昆明理工大學材料科學與工程學院陳江照教授和何冬梅教授團隊在高性能鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要進展，成功在鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性上...2025-06-17 17:23:32 -
根據(jù)鋰電池行業(yè)規(guī)范公告企業(yè)信息和行業(yè)協(xié)會測算，1－4月全國鋰電池總產量超過473GWh，同比增長68%。2025-06-16 11:14:52
-
近日，中國科學院深圳先進技術研究院定量合成生物學全國重點實驗室研究員鐘超團隊聯(lián)合中國科學院深圳先進技術研究院集成所神經工程中心研究...2025-06-11 11:37:46
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
