能源光电材料与器件课题组
​​​​​​​​​ Tan Research Group, Nanjing University
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智能光伏发电系统

图1 柔性太阳能电池器件                     S. Liu*. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4466 – 4483

      传统的光伏系统是单纯用于太阳能发电的光伏电站。随着太阳能光伏技术的日新月异,各种不同特质的光伏材料引领了光伏应用系统的变革,在建筑、汽车、农业、航空航天等领域均有巨大的应用价值。而钙钛矿太阳能电池兼具高的载流子迁移率,可调整的带隙宽度,高的光吸收等特点,同时能够在低温的条件下进行制备。基于这些优点,钙钛矿太阳能电池在柔性电池方面和半透明器件方面具有很好的应用前景。

       在柔性器件方面,柔性钙钛矿太阳能电池能可以与服饰、纺织物结合,实现柔性穿戴;另外,也能于交通运输工具结合,例如汽车车顶等,实现可移动的供电;在建筑领域,柔性光伏器件可与更多造型的建筑曲面结合,既实现光伏发电的功能,又保留了建筑的美感。















       在半透明太阳能电池方面,半透明光伏材料可以替代建筑中向阳窗体的玻璃,既达到采光取景的效果,又为建筑提供电能。同时,半透明光伏材料可安装于新能源汽车的车窗。

















       

       尽管如此,钙钛矿太阳能光伏器件应用仍存在需要解决的问题,本课题组针对(1)柔性电池与半透明电池的效率还比较低,需折衷采光和供能的问题;(2)大面积制备的问题;(3)钙钛矿的长期稳定性等问题开展了一系列的研究。

       

图2 半透明太阳能电池器件