斯图加特革命:钙钛矿太阳能电池如何塑造能源未来!

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在斯图加特,国际人才正在研究用于可持续能源利用的创新钙钛矿太阳能电池。

In Stuttgart forschen internationale Talente an innovativen Perowskit-Solarzellen zur nachhaltigen Energienutzung.
在斯图加特,国际人才正在研究用于可持续能源利用的创新钙钛矿太阳能电池。

斯图加特革命:钙钛矿太阳能电池如何塑造能源未来!

来自巴基斯坦的博士后研究员 Afshan Jamshaid 博士和来自埃塞俄比亚的研究员 Asfaw Assegde 在斯图加特大学光伏研究所 (ipv) 工作。该研究所以其在光伏技术发展中的主导作用而闻名。 Assegde 专注于钙钛矿太阳能电池稳定性改进和成分工程,旨在开发无机透明太阳能电池,作为未来家庭的窗户。他在一个没有电力的地区长大,知道太阳能有多么宝贵,特别是在没有电力的地区。

阿塞格德还强调了德国提供高质量科学仪器和设施的重要性。他计划在未来十年内返回埃塞俄比亚建立一个可再生能源研究中心。他还想创办一家初创公司,将他的研究成果付诸实践。斯图加特以城市与自然生活的结合而闻名,为他提供了所需的灵感,这尤其要归功于它靠近黑森林和清真食品的供应。

关键技术:钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池被认为是能源转型的关键技术。自 2009 年以来,它们的效率从 3% 提高到了 31% 以上,凸显了它们作为太阳能可持续解决方案的潜力。它们的独特之处在于结合了有机和无机成分的晶体结构。该技术具有高度的灵活性和多功能的材料成分,与传统太阳能电池相比具有决定性的优势。

美国能源部 (DOE) 支持研究和开发项目,以提高金属卤化物钙钛矿太阳能电池的效率和使用寿命。目标是加速该技术的商业化并显着降低生产成本。钙钛矿是这些太阳能电池中的主要吸收材料或“活性层”,这意味着它们吸收光,从而激发带电粒子,产生电能。

与传统太阳能电池的比较

  • Wirkungsgrad: Perowskit bis zu 25%, traditionelle etwa 15-20%
  • Produktionskosten: Perowskit deutlich günstiger
  • Flexibilität: Perowskit sehr hoch, traditionelle begrenzt

钙钛矿太阳能电池的优势不容忽视:它们提供更高的效率和性能、显着降低的生产成本以及从可穿戴设备到建筑解决方案的广泛应用。然而,它们面临着长期稳定性和对潮湿环境敏感等挑战。人们还担心某些材料的毒性。

最近的发展表明,Oxford PV、CubicPV 和 Saule Technologies 等公司正在致力于该技术的进步。试点项目已经展示了商业应用的潜力。 太阳能在线 预计钙钛矿太阳能电池市场规模将从2023年的3.013亿美元增长到2031年的150亿美元以上,复合年增长率为64.61%。

钙钛矿技术的研究不仅可以彻底改变太阳能,还可以为减少二氧化碳排放做出决定性贡献。消费者可以期待更高的成本效率和更高的能源产量。 美国能源部 对于将该技术集成到现有系统中持乐观态度,这可能会永久改变全球能源结构。