28.04%!中国科学家刷新太阳能电池世界纪录,钙钛矿时代要来了?

28.04%!中国科学家刷新太阳能电池世界纪录,钙钛矿时代要来了?

你有没有想过,太阳能电池的效率极限到底在哪里?

就在昨天,中国科学家给出了一个新答案。

28.04%。

钙钛矿-有机叠层太阳能电池的光电转换效率,被中国科学院化学研究所的李永舫院士团队刷新了世界纪录。

相关研究成果7月13日刚在《自然》杂志发表。

这个数字意味着什么?

咱们先给你一个参照。

目前市面上主流的晶硅太阳能电池,效率大概在23%到26%之间。

理论极限大概是29.4%。

也就是说,传统晶硅电池,已经快摸到天花板了。

而钙钛矿-有机叠层电池,这次一下干到了28.04%。

离晶硅的理论极限,只剩一步之遥。

而且这还只是开始。

叠层电池的理论极限,比单结电池高得多。

说人话就是,这条路才刚开始,后面还有很大的提升空间。

你可能会问,效率高几个百分点,有那么重要吗?

太重要了。

光伏发电的成本,跟效率直接挂钩。

同样一块面积的电池板,效率越高,发的电越多。

摊到每度电上的成本就越低。

从23%提升到28%,相当于同样面积的电池板,发电量多了20%以上。

这不是小数字。

这意味着,同样的土地、同样的安装成本,你能多赚五分之一的钱。

对于光伏电站来说,这就是赚钱和不赚钱的区别。

更关键的是,钙钛矿-有机叠层电池,还特别薄。

有多薄?

不足1微米。

1微米是什么概念?

一根头发丝的直径大概是50到100微米。

这款电池的厚度,不到头发丝的五十分之一。

薄意味着什么?

意味着轻。

意味着可以弯曲。

意味着你可以把它贴在任何地方。

贴在建筑物的外墙面上。

贴在汽车的车顶上。

贴在你的手机背面。

甚至贴在你的衣服上。

这不是晶硅电池能做到的。

晶硅电池又厚又重,还易碎。

你只能把它架在屋顶上、放在沙漠里。

但柔性钙钛矿电池不一样。

它能让太阳能发电,从"集中式电站"走向"无处不在"。

你的背包、你的雨伞、你的窗户玻璃,都可以变成发电机。

钙钛矿太阳能电池微距图

你可能又会问,钙钛矿电池说了这么多年,怎么还没普及?

确实。

钙钛矿电池有两个老大难问题。

一个是稳定性差,见光容易衰减。

另一个是大面积制备难,实验室里做小块还行,一放大就不行。

这次李永舫团队的突破,不只是效率提升这么简单。

他们提出了一个"全阶段调控"策略。

引入了一种可光转换的添加剂分子。

解决的不只是效率问题。

还有稳定性问题。

经测试,这款电池在持续光照运行625小时后,性能保持得还很好。

625小时是什么概念?

差不多26天连续不断地照。

这在钙钛矿电池里,已经是非常不错的表现了。

当然,离商业化要求的几万小时寿命,还有距离。

但方向是对的。

而且进步速度很快。

你看,钙钛矿电池从第一次被发明出来,效率就一路狂飙。

2009年才3.8%。

2026年已经干到28.04%了。

17年时间,效率翻了7倍多。

这个进步速度,在整个光伏行业历史上,都是前所未有的。

晶硅电池花了40多年,才从15%提升到26%左右。

钙钛矿只用了十几年,就快追上了。

这不是线性进步。

这是指数级进步。

咱们再往深了想一层。

如果钙钛矿电池真的成熟了,意味着什么?

意味着光伏发电的成本,还能再降一大截。

现在光伏的度电成本,已经比煤电便宜了。

如果再降30%、50%呢?

那太阳能就不只是"最便宜的能源之一"了。

它会变成"毫无疑问最便宜的能源",没有之一。

到那个时候,人类的能源结构会发生根本性的变化。

不是"要不要用新能源"的问题。

是"不用新能源就是傻子"的问题。

而且柔性电池的普及,会彻底改变我们使用能源的方式。

现在的电网,是集中式的。

发电厂建在远处,通过高压线把电送到你家。

以后不一样了。

你的房子自己发电。

你的车自己发电。

你身上的设备自己发电。

每个人都是能源的生产者,也是消费者。

这才是真正的能源革命。

当然,这条路还很长。

钙钛矿电池还有稳定性、大面积制备、铅污染等等问题要解决。

但你得看到趋势。

从3.8%到28.04%,17年时间。

按照这个速度,再过5年、10年呢?

很多我们今天觉得不可能的事情,到时候可能就变成日常了。

科学这东西就是这样。

它不会一夜之间改变世界。

它只会在你没注意的时候,一点一点往前挪。

等你反应过来,世界已经变了。

28.04%这个数字,今天看起来可能只是新闻里的一个数字。

但十年后你再回头看。

可能会发现,这就是人类能源史上一个重要的里程碑。

中国科学家,又往前推了一步。