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según la agencia de noticias xinhua, en respuesta al problema de la mala estabilidad operativa de las células solares de perovskita en condiciones de funcionamiento a alta temperatura, el profesor yuan mingjian de la facultad de química de la universidad de nankai dirigió un equipo de investigación para llevar a cabo investigaciones colaborativas internacionales de alto nivel. y preparó con éxito un dispositivo con alta eficiencia de conversión de energía y dispositivos de células solares de perovskita con alta estabilidad operativa, marcan un gran avance en la nueva generación de tecnología fotovoltaica.

la tarde del 30 de septiembre, la revista "nature" publicó los resultados de la investigación bajo el título "células solares de perovskita con componentes de csio-formamidina de alta eficiencia y estabilidad térmica".

la estrategia de transformación de la ruta de cristalización logra células solares de perovskita estables y de alta eficiencia en condiciones de alta temperatura. (foto cortesía del entrevistado)

la perovskita es un tipo de material con una estructura cristalina única que se utiliza ampliamente en nuevas células solares y otros dispositivos semiconductores.como tecnología fotovoltaica de tercera generación, las células solares de perovskita tienen una compatibilidad flexible única y un potencial de preparación de grandes áreas, lo que brinda oportunidades sin precedentes para la energía fotovoltaica, el internet de las cosas, los vehículos de nueva energía e incluso el aeroespacial y otros campos.pero la estabilidad de este nuevo tipo de célula solar ha sido un factor clave que limita su aplicación comercial a gran escala. los materiales de perovskita sirven como capa absorbente de luz para las baterías y su estabilidad se ve significativamente afectada por factores ambientales externos. actualmente, las células solares de perovskita de alto rendimiento a menudo dependen de aditivos de sales de aminas orgánicas volátiles para estabilizar la fase y controlar la cristalización durante el proceso de preparación. sin embargo, este aditivo se descompone fácilmente en condiciones de alta temperatura, provocando un desequilibrio en la composición química de la película de perovskita, lo que reduce significativamente la estabilidad operativa de la batería en condiciones de alta temperatura.

en respuesta a este problema, yuan mingjian dirigió el equipo de investigación para desarrollar una estrategia de preparación de perovskitas de aleación con mayor estabilidad térmica basada en predicciones teóricas. esta estrategia resolvió por completo el problema de la composición desigual de las películas de perovskita que contienen formamidina de cesio.los dispositivos de células solares de perovskita preparados con esta estrategia demuestran una eficiencia de conversión de energía de clase mundial y una estabilidad operativa a alta temperatura.

"esta investigación no sólo sienta una base técnica sólida para mejorar la estabilidad de las células solares de perovskita, sino que también abre amplias perspectivas para una mayor practicidad y comercialización de la tecnología fotovoltaica, y tiene una importancia de gran alcance en la promoción de la transformación verde del sector energético mundial. estructura ", dijo yuan mingjian.

yuan mingjian dijo que el equipo de investigación está promoviendo activamente la investigación y el desarrollo de módulos de células solares de perovskita de alto rendimiento que satisfagan las necesidades de la industrialización a través de la cooperación entre escuelas y empresas, y se esfuerza por promover la aplicación práctica y la industrialización de los resultados de la investigación lo antes posible. posible.

se informa que las células solares se dividen principalmente en dos categorías: células de silicio cristalino y células de película delgada. estos dos tipos de células eran relativamente independientes en tecnología al principio y continuaron desarrollándose e iterando en sus respectivas direcciones.

entre las celdas de silicio cristalino, las celdas de silicio monocristalino de tipo n y tipo p son las principales en la industria. entre las baterías de película delgada, hay varias baterías compuestas comunes, como arseniuro de galio, telururo de cadmio, seleniuro de cobre, indio y galio y perovskita. en términos relativos, los elementos necesarios para la perovskita abundan en la corteza terrestre, lo que proporciona las condiciones necesarias para su desarrollo a gran escala.

las células solares de perovskita, como tercera generación de nuevas células solares, tienen las ventajas de una alta eficiencia de conversión, bajo costo y amplios escenarios de aplicación.el upstream de la cadena industrial incluye vidrio tco, materiales objetivo, películas poe, pegamento butílico y otros materiales auxiliares, así como equipos de recubrimiento, equipos de recubrimiento, equipos láser, equipos de embalaje y otros equipos, entre los que se encuentran los equipos de recubrimiento (pvd, rpd). , máquinas de recubrimiento, el equipo láser es el núcleo; la parte intermedia es la fabricación de componentes y células de perovskita; la parte posterior son las aplicaciones de células de perovskita, que incluyen bipv (fotovoltaica integrada en edificios), energía fotovoltaica montada en vehículos, energía fotovoltaica para interiores, etc.

soochow securities declaró en un informe de investigación que, según los planes de producción en masa publicados por varios fabricantes, la capacidad total de producción de módulos de perovskita será de 1,25 gw en 2023 y 7,4 gw en 2025. se espera que el espacio de mercado de módulos sea de aproximadamente 3,75 mil millones de yuanes; módulos de perovskita en 2030 se espera que la capacidad de producción sea de 142 gw, correspondiente a un espacio de mercado de aproximadamente 95 mil millones de yuanes, con una tasa de crecimiento compuesta del 128% de 2022 a 2030.

entre las empresas que cotizan en acciones a, muchas empresas han logrado avances en la tecnología de baterías de perovskita.

tongwei co., ltd. ha establecido un laboratorio de baterías apiladas de perovskita y un centro de investigación y desarrollo de innovación global de tongwei para llevar a cabo investigación y desarrollo paralelos en una variedad de rutas técnicas, incluidas las baterías avanzadas apiladas de perovskita/silicio. actualmente, la perovskita de pequeño tamaño es eficiente. /células apiladas hjt alcanza el 33,08%.

china nuclear power cuenta actualmente con tecnologías centrales y un conjunto completo de derechos de propiedad intelectual independientes para células solares de perovskita rígidas y flexibles. el módulo de perovskita flexible de calidad comercial de 1200 × 400 mm² desarrollado con éxito en 2024 tiene una eficiencia de hasta el 17,75 %, estableciendo un récord para el tamaño más grande y la mayor eficiencia en la industria de módulos de perovskita flexible.

tuori new energy cuenta actualmente con un equipo de proyecto de perovskita dedicado, que estudia principalmente baterías de perovskita transestructuradas. en esta etapa, está realizando experimentos sobre nuevos materiales, nuevas fórmulas y nuevas estructuras en baterías de área pequeña, así como producción en masa. experimentos en líneas de producción reales.

manster ha formado capacidades estables de expansión del mercado y entrega de productos en el sector solar de perovskita. la escala de pedidos para líneas experimentales y líneas piloto continúa aumentando, y algunos pedidos completarán gradualmente el reconocimiento de ingresos después de la aceptación del cliente este año.

la tecnología de baterías de perovskita de longi green energy se encuentra actualmente en la etapa de investigación y desarrollo de laboratorio. en noviembre de 2023, la batería apilada de perovskita de silicio cristalino desarrollada por la empresa fue certificada por el laboratorio nacional de energías renovables (nrel) de ee. uu., con una eficiencia del 33,9%.