10-й раз оновлено світовий рекорд! Наша команда лідирує у дослідженні нових тонкоплівкових фотогальванічних технологій

25 березня кореспондент повідомив, що в Інституті фізики Китайської академії наук команда дослідника Мен Ціньбо знову досягла прориву в характеристиках нового тонкоплівкового фотоперетворювача мідь-цинк-олово-сульфід-селенід (CZTSSe): авторитетна сертифікація ефективності підвищена до 16,6%, а також завершено розробку високопродуктивних гнучких батарей і модулів; це вже 10-й раз, коли оновлено світовий рекорд у цій галузі. Наша країна в новій сфері фотовольтаїки вийшла на глобальне лідерство: технологія подолала ключовий поріг до індустріалізації.

Нині глобальний перехід до енергетики прискорюється, а дослідження глибокого космосу та модернізація створення космічної інфраструктури нарощують потреби у сонячних технологіях: низька вартість, тривалий термін служби, легкість і ресурсозбереження. Матеріал CZTSSe складається з поширених елементів, таких як мідь, цинк, олово тощо; він має переваги — багаті ресурси, низьку вартість, екологічність та стійкість до радіаційного впливу в космосі. Його технологія повністю тонкоплівкових багатошарових структур має перспективу відіграти важливу роль у масштабних наземних і космічних енергетичних застосуваннях у майбутньому. Але через такі складні труднощі, як дефекти матеріалу, безладне розташування атомів і великі втрати внутрішньої енергії, за останнє десятиліття розвиток технології CZTSSe-фотовольтаїки зазнав гальмування.

Команда Мен Ціньбо понад десять років зосереджено працює над фундаментальними дослідженнями, точно долаючи ключові наукові проблеми, зокрема керування кристалізацією матеріалу, атомною структурою та регулюванням дефектів; вона розробила стратегію атомних вакансій, яка спрямовує впорядковане повернення атомів міді та цинку на свої місця, тим самим зменшуючи активність дефектів і внутрішні втрати — з першопричини. У 2022 році команда першою прорвала поріг ефективності 13%; згодом протягом трьох років вона послідовно досягала стрибків на рівнях 14%, 15% і 16% у різних масштабах, а також завершила збільшення розмірів пристрою та побудову гнучких модулів.

Згідно з закономірностями розвитку тонкоплівкової фотовольтаїки, досягнення ефективності в діапазоні 15%~16% дає змогу поступово переходити до промислового виробництва. Нині ефективність батареї CZTSSe на рівні 16,6%, у поєднанні з власними перевагами, уже має основу для індустріалізації. У майбутньому, після того як ефективність наблизиться до 20%, а ефективність модуля — до 18% і буде реалізовано масове виготовлення, відповідні продукти — легкі гнучкі, із можливістю згортання та розгортання, а також ресурсозбережні — мають потенціал продемонструвати широкі перспективи в нових сценаріях застосування, таких як портативні енергетичні системи, електроживлення мобільного обладнання, а також застосування для супутників, космічних енергетичних платформ і дослідження глибокого космосу; вони можуть стати одним із важливих технологічних напрямів, що підтримуватимуть майбутню систему нової енергетики та розвиток космічної енергетики. Надалі команда поглиблюватиме фундаментальні дослідження, просуватиме розробку технологій і, узгоджуючи дії з усіма сторонами, прискорюватиме процес індустріалізації, щоб забезпечити світову систему чистої енергетики китайським рішенням.

Джерело: клієнтський додаток Beijing Daily

Дуже багато новин, точна інтерпретація — усе в застосунку Sina Finance