新突破!我国科研团队解锁太阳能电池“长寿密码”
创始人
2025-03-08 11:01:17
0

钙钛矿太阳能电池因其高效、低成本、轻量化等特点,被视为未来光伏技术的重要方向。然而,这类电池存在一个关键问题——稳定性较差,难以长期使用。3月7日,华东理工大学的一项研究成功破解了这一难题,相关成果已发表在国际顶级期刊《科学》(Science)。据悉,科研团队成功找到延长钙钛矿太阳能电池寿命的关键方法,这项“命短”难题的破解,让人类距离用上更便宜、更轻薄的太阳能板又近了一大步。

钙钛矿太阳能电池被称作“未来之光”,它不仅能像传统硅电池一样发电,还能做成薄如纸张、可弯曲的形态,甚至能贴在衣服或窗户上使用。但多年来,这种电池有个致命弱点:在阳光下用不了多久就会“衰老”,使用寿命远达不到实际应用要求。

研究团队揭开了这个“短命”谜团。研究发现,钙钛矿材料在阳光照射下会像气球一样反复膨胀收缩,时间一长就会“内伤”破裂。这种材料遇光会膨胀超过1%,内部晶体相互挤压产生破坏力,就像反复折叠的纸最终会断裂一样。

科研人员想出了一个妙招——给材料穿“防弹衣”。他们用世界上最坚硬的材料之一石墨烯,加上特殊透明塑料,制成只有头发丝万分之一的超薄保护层。实验证明,这层“防护服”能让材料抗压能力翻倍,把膨胀幅度从0.31%降到0.08%,就像给易碎品加了抗震包装

经过严格测试,装上这种保护层的太阳能电池创下新纪录:在模拟日常使用的强光高温环境下,持续工作3670小时(约153天)后,仍能保持97%的发电效率。这是目前同类电池中最长的稳定工作时间,意味着实际应用成为可能。

这项突破不仅给出解决方案,更颠覆了科学界认知。过去十年,全球科学家主要从材料配方改良入手,而华东理工团队首次发现“物理损伤”这个隐藏杀手,为后续研究打开新方向。相关专家表示,这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径。

研究团队透露,该技术已开始与企业合作试验。一旦量产,将带来革命性变化:建筑外墙的发电玻璃、可折叠的户外充电毯甚至给手机充电的太阳膜都可能成为现实。据估算,钙钛矿电池生产成本仅为硅电池的1/3,发电效率还有提升空间。

随着稳定性瓶颈的突破,这项“实验室里的未来科技”正加速走向千家万户,为全球绿色能源转型提供“中国方案”。

(总台记者 王殿甲)

相关内容

热门资讯

2026华为828 B2B企业... 8月27日,2026华为828 B2B企业节在贵阳开幕。省委副书记、省长李炳军,国家数据局党组书记、...
快舟十一号遥三运载火箭通过出厂... 快科技8月27日消息,据快舟航天消息,2026年8月,快舟十一号遥三运载火箭在武汉完成出厂前全部总装...
最新研究揭示昆虫从水生到陆生的... (来源:中国环境网) 转自:中国环境网 作为地球上物种多样性最高的动物类群,昆虫的早期起源与登陆演化...
铜川市产品质量监督检验所(中心... 为进一步提升水泥及原材料检测人员的综合实操能力,规范仪器设备操作流程,8月25日,铜川市产品质量监督...
怀柔区首例骨科机器人微创手术在... 近日,北京怀柔医院骨科团队成功完成怀柔区首例骨科机器人辅助骨盆骨折微创手术,标志着我区骨科诊疗正式迈...
研审相融强赋能 课题攻坚启新程... 为深入践行研究型审计理念,全面提质增效推进重点课题、个人科研课题研究工作,8月27日,北海市审计局组...
2026数博会开幕式五大亮点抢... 8月28日上午,2026中国国际大数据产业博览会将在贵阳隆重开幕。本届数博会由国家数据局主办、贵州省...
高通公布6G研发进展:下一代通... 来源:第一财经 6G网络不再只是流量生意。 6G的最大变量,不是速度,而是AI。 当地时间8月26日...
单季1200亿资本开支,中国互... 当“降本增效”的口号还在大厂内网回荡时,报表上的资本开支数字已经先一步给出答案。 2026年二季度,...
“模速第三空间”启用:把创新想... “模速第三空间”启用:在两点一线之外,把创新想法“试”出来 留一处“无用”之地,激发更多灵感 ■“模...