可提高太阳能电池效率？国外公司研究石墨烯新 - 太阳能学报杂志社投稿

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可提高太阳能电池效率？国外公司研究石墨烯新

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Enel Green Power参与了欧盟支持的GRAPES项目，以研究一种称为石墨烯的，用途非常广泛的材料的新应用，该材料可以提高太阳能电池的效率。

学术研究和工业研究之间的联盟是加速能源转型的基础。这就是为什么我们参加国际项目的原因，这些项目的重点是寻找将利用可再生资源的日益有效的技术解决方案。

Marina Foti是Enel Green Power项目的负责人，在卡塔尼亚3SUN工厂工作了多年，最近被任命为GRAPES的负责人，GRAPES代表石墨烯集成钙钛矿硅串联太阳能电池。

包含碳原子单层（单层）的石墨烯是一种用途非常广泛的材料，可广泛应用于电子，传感器，航空航天以及光伏等领域。由Foti领导的研究小组正在专门研究使用石墨烯来整合有机硅和钙钛矿电池，石墨烯具有与钻石相同的理论强度，并且具有塑料的柔韧性。

接受过物理学家培训的福蒂说：“硅树脂细胞的理论效率极限为29％，实际效率为26-27％。”

超过这些限制的技术是串联或多结电池，其中两个电池重叠，每个电池将太阳光谱的不同部分转化为能量。硅酮电池将光谱的红色末端转化为能量，而钙钛矿则吸收蓝色和绿色部分，从而提高了效率。

整个光伏行业的收益

石墨烯可以优化性能并降低成本：的确，研究人员正在尝试使用它来代替全部或部分用于导电胶的更昂贵的银。根据一些研究，在硅酮和钙钛矿电池之间放置一层石墨烯可能是产生效率和可靠性显着改善的理想方法。

“挑战在于将一种非常不稳定的材料带入工业阶段，同时要意识到面板必须在30年内保持相同的性能水平。”

这一成果将使整个光伏行业受益，在过去十年中，风能一直是加速能源转换（减少与化石燃料有关的二氧化碳排放量的举动）背后的推动力。

根据国际可再生能源机构（IRENA）的数据，在2010年至2019年期间，光伏系统使用寿命内的平均发电成本下降了80％，而同期风电的平均成本下降了39％。

这种减少导致可再生能源在成本方面变得更具竞争力，有时甚至比化石燃料更具经济效益。不断的创新可以进一步提高效率，并为环境带来巨大好处。

但是，这不仅是技术问题。挑战是在学术合作伙伴和从事此项目及其他项目的企业之间找到永久的联系。

同时，也要重视跨学科和多元文化的方法，因为寻找新解决方案的动力可能来自截然不同的经验和思维方式。正如Foti确认的那样，我们集团在这一领域–多样性方面取得了长足进步：“我们的《全球多样性政策》正在研究一系列旨在促进平等机会和多样性的切实可行的举措。”

文章来源：《太阳能学报》网址: http://www.tynxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0302/660.html