Перовскитные солнечные элементы — это солнечные элементы, в которых в качестве светопоглощающих материалов используются органические металлогалогенные полупроводники перовскитного типа. Они относятся к третьему поколению солнечных элементов, также известных как солнечные элементы новой концепции.
Перовскит, как синтетический материал, впервые был опробован в области производства фотоэлектрической энергии в 2009 году. С тех пор он стал популярным благодаря своим превосходным характеристикам, низкой стоимости и огромной коммерческой ценности. В последние годы Оксфордский университет, Швейцарский федеральный технологический институт в Лозанне, японские компании Panasonic, Sharp, Toshiba и другие ведущие научно-исследовательские институты, а также крупные транснациональные компании вложили много человеческих и материальных ресурсов, чтобы как можно скорее достичь массового производства. .
В феврале 2017 года компания Hangzhou Xianna Optoelectronics Technology Co., Ltd. впервые побила мировой рекорд эффективности малых перовскитных модулей, который долгое время удерживался Японией, с эффективностью преобразования 15,2%. С тех пор, в мае и декабре того же года, он достиг превосходного результата, побив мировой рекорд три раза за один год с эффективностью преобразования 16% и 17,4%.
В 2022 году исследовательская группа профессора Тан Хайрена из Школы современной инженерии и прикладных наук Нанкинского университета и ученые из Оксфордского университета в Великобритании использовали печать покрытий, вакуумное осаждение и другие технологии для получения полностью перовскитных тандемных фотоэлектрических элементов большой площади. модули впервые в мире. Стабильная эффективность фотоэлектрического преобразования этого модуля достигает 21,7%, что открывает новый путь для массового производства и коммерциализации тандемных перовскитных элементов большой площади.
11 мая 2024 года Ши Вэйсюань, заместитель директора офиса лаборатории Hubei Optics Valley, представил разработку полностью перовскитных тандемных солнечных элементов на основе промышленно совместимой технологии, достигнув ведущей в мире сертифицированной третьей стороной эффективности 28,8%. 23 мая полностью перовскитная тандемная батарея, разработанная Renshuo Solar и исследовательской группой Нанкинского университета, имела стационарный КПД фотоэлектрического преобразования 30,1%, создав новую историю в развитии человеческой фотоэлектрической энергии. В то же время Renshuo Solar активно способствует индустриализации перовскитных однопереходных элементов и полностью перовскитных тандемных элементов, а авторитетный на международном уровне сертифицированный стационарный КПД полностью перовскитных тандемных фотоэлектрических модулей большой площади достиг 24,8%.
Цель «двойного углерода» и энергетическая безопасность являются важными национальными стратегическими решениями, а энергичное развитие фотоэлектрических технологий имеет большое стратегическое значение. Развитие традиционной однопереходной фотоэлектрической технологии достигло теоретического узкого места, поэтому существует острая необходимость в разработке новой сверхэффективной многослойной фотоэлектрической технологии. Хотя крупномасштабное производство и долговременная стабильность перовскитных солнечных элементов в коммерческих продуктах все еще находятся в стадии исследований и усовершенствований, себестоимость производства перовскитных солнечных элементов относительно невелика, а эффективность преобразования с годами возросла. Пока неизвестно, заменят ли они традиционные фотоэлектрические системы в будущем.
