【摘要】 4月1日，华商网讯，近日，经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)认证，隆基采用掺镓p型硅片制备的硅异质结电池（p-HJT）获得效率新突破：完全利用可量产工艺在全尺寸(M6尺寸，面积274.3cm2)单晶硅片上，创造了转换效率为25.47%的大尺寸p型光伏电池效率世界纪录，进一步验证了低成本异质结量产技术的可行性。德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)是是太阳能领域权威的第三方检测机构，其测试的电池效率被全球广泛认可。此次效率突破，隆基研发团队探索出了针对异质结电池的p型硅片工艺方案，结合优异的界面钝化技术，使得p-HJT电池的VOC（开路电压）达到747.6mV。值得一提的是，本次低成本异质结电池方案（p-HJT）并未做全面的工艺优化，隆基相信未来该技术路线仍有很大的发展潜力。
【关键词】隆基p型硅异质结电池效率，25.47%，新纪录
【摘要】 4月1日，参考消息网讯，德国企业索诺汽车公司给可持续交通出行领域带来了一个惊喜。该公司3月宣布，其推出的太阳能电动汽车“索诺Sion”开始进入验证阶段，以期在未来几个月内使该车型获得认证，进而能够在明年开始批量生产。“索诺Sion”是一款小型车，于2019年作为一款经济实惠的太阳能概念车正式推出。它从同类项目中脱颖而出，因为它使用了更环保的材料。首先，其太阳能电池板比玻璃轻三分之二，具有独特的聚合物涂层，可以保护它们免于磨损，并且在发生撞击时不会产生碎片，而只会产生凹陷或凸起。得益于这项技术，电池板不仅能像大多太阳能汽车那样被放置在车身顶部，而且还能几乎覆盖整个车身，这显著提高了光伏能量的捕获能力。这使得它的整个车身拥有458块电池板单元，可以通过这些单元积累电能，以实现每周112公里的行驶里程，而无需依赖太阳能以外的任何其他能源。该车的制造商表示，在夏季，当白天时间更长时，它可以达到每周约245公里的行驶里程。未来几周将开始的测试验证阶段涉及37辆“索诺Sion”，包括16辆整车和21辆结构测试车。
【关键词】太阳能电动汽车，“索诺Sion”，验证阶段
【摘要】 3月17日，中国能源报讯，我国海上风电行业蓬勃发展，专业运维船舶的需求与日俱增，推动海上风电运维船制造不断迈向专业化。与欧洲国家相比，我国海上风电行业发展时间相对较短，运维经验存在明显不足，海上风电运维行业尚处于起步、探索阶段，面临可达性弱、安全风险大等行业痛点。随着我国海上风电装机快速扩张，福建、江苏等省针对海上风电相关船只出台了管理条例，提出了更高要求，专业化的海上风电运维船应运而生。3月9日，上海电气风电集团股份有限公司宣布审议通过了《变更募集资金投入方式的议案》，同意募集资金投资多个风电项目，其中就包括“投资定制深远海运维母船项目”，这也是我国首个风电整机厂商投建的海上风电运维母船项目。根据电气风电发布的公告，该公司海上风电业务逐年增加并逐步向深远海扩展，为保证未来能够快速、高效、安全地满足海上风电运维服务需要，定制运维母船成为必要。根据计划，电气风电将定制两艘海上运维母船，计划建设周期分别为25个月和23个月。海上风电运维母船能够将大量零部件和运维人员运送到海上风电场，在海上连续停留时间可达1个月，即使在恶劣复杂的海况下，也能够保证运维人员和风电零部件从船上到风机的安全转移。
【关键词】海上风电，运维船，定制
【摘要】 3月17日，阿里云讯，3月11日，阿里达摩院成功研发可精准预测风电场风速及发电功率的AI算法，该算法可预报平原、山地、海岸等不同地形的风速，并预测该区域内风电场的发电量，为电网调度提供数据支撑，提升风电消纳率。在复杂的山地风电场中，使用达摩院AI预报的准确率可提升20%。目前该算法已服务国内多个风电场。风电是发展最快的可再生能源之一，国家能源局数据显示，仅2021年，全国风电发电量达到6526亿千瓦时，同比增长40.5%。然而，风具有随机性和间歇性特点，尤其是山地风电场受山谷风的局地环流影响，容易产生明显的局地小气候，常规天气预报无法准确反映出风电场所在区域的真实风速，从而造成发电功率预测准确率低下，电力系统不稳定等问题。针对该问题，达摩院研AIEarth团队发研发了高精度网格气象与功率预报模型，基于AI降尺度技术高效提取地理空间特征，可将天气预报精度提升至公里甚至百米级，有效解决复杂地形风速差异大的问题，实现更为精确的风速和风功率预报。目前，达摩院已和内蒙古东润能源公司展开合作，为国内多个风电场提供精细化气象服务，提升预测准确率。
【关键词】阿里达摩院，预测风速，AI算法
【摘要】 3月16日，新能源网讯，有机碳基材料目前广泛应用于显示器领域，同时也是新太阳能电池的理想材料。但是，开发过程需要大量的化学合成，耗费时间。当前，德国马克斯·普朗克聚合物研究所已经开发出一种新的模拟方案，它将已经知道的分子构件结合起来形成新的结构，并将其与太阳能电池的效率联系起来，从而可以大大简化开发过程。相比较传统的硅太阳能电池，近日发现的一种名为“非富勒烯受体”（NFA）的新材料提供了一种具有成本效益的合成途径，同时提供了比第一种有机太阳能电池更高的效率。这些“非富勒烯受体”材料具有为太阳能电池使用而定制的特性，其设计仍然存在挑战。马克斯·普朗克聚合物研究所Kurt Kremer部门的Denis Andrienko及其同事现在已经开发出一种新的基于模拟的设计方法，以简化这一程序。该设计方法利用了已经知道的具有高效率的有机太阳能电池，将其分为几个构件。这些构件由捐献电子或接受电子的分子成分组成。来自不同的已知太阳能电池的供体和受体构件可以结合起来，得到新的非富勒烯受体分子，用于太阳能电池。设计算法包括减少可能的“非富勒烯受体”分子数量的约束条件，如分子对称性、四极矩、电离能和电子亲和力。这种设计方法已经显示出前景，有助于在材料实际合成之前预测太阳能电池的效率。
【关键词】德国马克斯·普朗克聚合物研究所，分子构件，高效电池材料
【摘要】 3月14日，中国科学院讯，近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部研究员潘旭团队、中国科学技术大学教授肖正国课题组合作，在钙钛矿太阳能电池研究中取得进展，制备出理想带隙为1.33 eV的铅锡混合钙钛矿作为太阳能电池吸收层，通过定向锚定策略（STA）对钙钛矿空位缺陷进行精确钝化处理，获得22.51%的光电转化效率（PCE）记录，光电转化效率有望超越传统铅基钙钛矿太阳电池。该研究为铅锡钙钛矿太阳能电池管理金属双源缺陷提供了一种有效的钝化机制。相关成果发表在Advanced Materials上。研究得到国家重点研发计划、安徽省杰出青年基金等项目资助。
【关键词】中科院，钙钛矿太阳电池光电转化效率，新策略
【摘要】 2月16日，索比光伏网讯，2月15日，浙江省衢江区钙钛矿集中式光伏电站一期项目暨全球首个钙钛矿地面光伏电站开工仪式在后溪镇举行。衢江区钙钛矿集中式光伏示范电站一期项目占地约250亩，装机容量12兆瓦，计划总投资6000万元，是全球首个钙钛矿地面光伏电站。该项目的开工标志着光伏行业的新一代钙钛矿技术迈向了成熟。纤纳钙钛矿太阳能小组件在稳态功率输出下的效率高达21.4%，钙钛矿–晶硅四端子叠层组件获得了26.63%的效率。钙钛矿材料具有极其出色的光学和电学性能，原材料成本仅为传统光伏的5%左右，大规模应用后，有望实现光伏发电的平价上网。
【关键词】全球首个，钙钛矿光伏地面电站，开工
【摘要】 2月14日，中国新闻网讯，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟日前发布《2021中国太阳能热发电行业蓝皮书》，《蓝皮书》显示，中国首个商业化太阳能光热示范电站——中广核德令哈50兆瓦槽式电站运行天数刷新纪录，在国内外处于领先地位。数据显示，中国首个商业化太阳能光热示范电站——中广核德令哈50兆瓦槽式电站自2021年9月19日至2022年1月4日，机组已经连续运行107天，刷新了2020年最长连续运行纪录，在国内外处于领先地位。这也充分说明了储热型太阳能热发电“不看天吃饭”的巨大优势。同时，中广核德令哈50兆瓦槽式电站2021年度上网电量同比2020年度提升31.6%，实现了机组连续运行107天的纪录，绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。
【关键词】中国，商业化太阳能光热示范电站，运行天数纪录
【摘要】 2月14日，参考消息网讯，美国《大众科学》月刊网站近日发布题为《海上风力发电场可以在需求低的日子里储存二氧化碳》的文章，作者为美国哥伦比亚大学教授戴维·戈德伯格。文章指出，用风能等清洁能源取代以化石燃料为基础的能源对阻止气候变化造成的日益严重的影响至关重要。但这种转变发生的速度不够快，不足以阻止全球变暖。人类活动向大气中注入了大量二氧化碳，因此我们还必须从空气中清除二氧化碳并永久封存。海上风电场具有独特的优势，既能做到这两点，又能省钱。作为一名海洋地球物理学家，戴维·戈德伯格一直在探索将风力涡轮机与直接从空气中捕获二氧化碳并将其储存在海底天然储存库的技术相结合的可能性。这些技术结合起来，可以降低碳捕获的能源成本，把对陆上管道的需求降至最低，从而减少对环境的影响。目前世界上最大的主动式直接空气捕集厂通过使用废热和可再生能源来做到这一点。这个位于冰岛的工厂随后将捕获的二氧化碳注入地下的玄武岩中，在那里，二氧化碳与玄武岩发生反应并钙化，变成固体矿物。类似的过程也可以在海上风力涡轮机上实现。研究人员目前正在研究这些系统在海洋条件下如何运转。
【关键词】美国，海上风电，捕获二氧化碳
【摘要】 2月14日，新能源网讯，爱沙尼亚人塔林科技大学（TalTech）化学和材料科学专业的博士生Katriin Kristmann正在研究在月球上生产单晶层太阳能电池的技术。研究活动的结果计划用于为欧洲航天局（ESA）及其国际合作伙伴的未来月球前哨站提供电力。月球前哨站计划在未来几十年内建立在月球的南极。这种像砂纸一样的太阳能电池是基于TalTech公司研究人员开发的单晶粉技术，其中太阳能电池由成千上万的小晶体组成，直径为50微米，嵌入聚合物中，形成一个连续的层。这些微晶体吸收太阳光。为了完成太阳能电池，这些微晶体被涂上了缓冲层和窗口层。通过这种方式，每个晶体作为一个小型的独立太阳能电池工作，并产生电力。单晶层太阳能电池中使用的微晶体可以从月球的土壤或岩浆中发现的元素中产生。微晶体的潜在材料将是黄铁矿FeS2，它的元素包括铁和硫，在月球团岩中相当丰富，而且黄铁矿太阳能电池的理论效率达到25%。研究人员表示，他们与欧空局的第一次接触是在大约六年前实现的，当时他们发现单晶层太阳能电池技术在空间应用方面很有前景。
【关键词】爱沙尼亚，月球，单晶层太阳能电池
【摘要】 1月18日，新能源网讯，氢气被认为是替代化石燃料的一个重要来源。尽管氢气“燃烧”得很干净，只有水作为副产品，但目前使氢气成为可靠的燃料替代品的方法是能源和碳密集型的。目前，一个由京都大学领导的国际研究小组已经开发出一种新型的氢气工厂设计，相关建议已发表在《国际氢能杂志》。该团队利用太阳能加热来气化生物质的新方法看起来是最有效和最实用的低碳足迹制氢方法。他们正在努力将两个不同的系统结合起来，创建一种新型的氢气设施，称为太阳能驱动的先进生物质间接气化制氢厂，或称SABI-氢气厂。为了有效地捕捉阳光，他们选择了一种被称为定日镜的特殊镜子的排列方式，将光线聚焦到一个塔状结构顶部的接收器上。在这些条件下，接收器中的传热材料可以达到1000摄氏度的温度。接下来，这些热量从接收器转移到系统的气化器部分，在那里，含有木屑生物质的容器在没有氧气的情况下被剧烈地加热。与其说是燃烧，不如说是木屑被转化为含有大量氢气的混合气体。
【关键词】日本，太阳能，清洁氢气
【摘要】 1月17日，科技部讯，近年来，太阳能发电设备装机容量不断提高，但在寒冷多雪地区太阳能电池板易被雪覆盖，导致发电效率下降。密歇根大学科学家研发了一种透明涂层，可减少太阳能电池板上的冰雪堆积，使得太阳能电池板冬季发电效率达到85％。该研究成果近日发表在《先进材料技术》上。密歇根大学材料科学与工程教授Anish Tuteja表示，寒冷多雪气候下，太阳能电池板发电量会减少80％—90％，这也成为普及太阳能发电的不利条件。该团队在研究除冰涂层过程中发现，低界面韧性和低粘附强度两项特性是除冰技术的关键，在此基础上，通过PVC材料中加入植物油，从而在低表面附着力和低界面韧性之间精确地取得平衡，实现较好的除冰除雪效果。经在阿拉斯加费尔班克斯的太阳能场上测试，涂层电池板在整个冬季的平均冰雪覆盖率约为28％，而未涂层电池板的平均冰雪覆盖率约为59％。该涂层可在寒冷的天气中喷洒或刷涂，有效期长达一年。
【关键词】太阳能，电池板，防雪涂层
【摘要】 1月5日，快科技讯，近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部研究员胡林华课题组与国外科研人员合作，实现了钙钛矿太阳电池自修复，相关成果发表在Journal of Energy Chemistry上。钙钛矿型太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。近年来，钙钛矿材料因其优异的光电性能，成为光电器件领域中具有应用前景的光电材料之一。目前钙钛矿太阳电池光电转换效率已达25.5%，但是钙钛矿材料对辐射、湿度等敏感，暴露在大气条件下容易降解，严重影响其使用。钙钛矿太阳电池在空气环境中工作时，水分是导致其分解的关键因素之一。鉴于此，研究人员将聚乙烯吡咯烷酮引入钙钛矿吸光材料，使得制作的太阳电池具有较强的自修复功能，湿度稳定性得到明显提升。聚乙烯吡咯烷酮是一种长链绝缘聚合物，具有高密度的极性羰基，将其引入太阳电池中，可以包裹MAPbI3，形成疏水“屏障”，阻止水分子的入侵。它还能与甲胺离子(MA+)的-NH2基团形成氢键相互作用，抑制甲胺的分解和挥发，从而提高电池“自愈”能力。
【关键词】中科院，第三代太阳能电池，光电转换效率
【摘要】 1月5日，新能源网讯，中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥团队致力于可溶性有机小分子太阳能电池材料研究，优化活性层形貌、提高器件性能，实现了电池效率的持续提升，并发展出一系列分子设计策略，拓展了对于小分子太阳能电池原理机制的理解。近日，该团队与国家纳米中心研究员裘晓辉课题组合作，以全小分子有机太阳能电池ZR-TT/Y6为基础，引入受体材料的同源聚合物PJ1作为相界面相容剂，以加强给受体的相互作用、改善给受体活性层形貌，将能量转换效率从14.3%提高到15.5%。结果表明，PJ1在活性层中位于给受体界面，增强了给体受体间的相互作用，使活性层中分子堆积更加致密，从而实现活性层形貌的优化，加快空穴转移速率，最终获得能量转换效率的提升。该聚合小分子受体添加策略具有普适性，为全小分子有机太阳能电池的形貌优化提供了新思路。相关成果以Polymerized Small-Molecule Acceptor as an Interface Modulator to Increase the Performance of All-Small-Molecule Solar Cells为题，发表在《先进能源材料》上。
【关键词】国家纳米中心，全小分子，有机太阳能电池
【摘要】 12月20日，中国科学报讯，锰基普鲁士蓝具有低成本、高容量和高工作电压等优势，成为最具潜力的钾离子电池正极材料。但在循环过程中，锰基普鲁士蓝易溶解至电解液中致使容量衰减，阻碍了其实际应用。湖南大学物理与微电子科学学院教授鲁兵安团队，通过原位电化学的方式，在锰基普鲁士蓝表面构建了理想的梯度铁锰界面，实现了水系钾离子电池的超13万次稳定循环。这好比为“脆弱”的锰披上“盔甲”，让它能够拥有“金身”、充分发挥性能。该研究成果近日发表于《自然—可持续发展》。
【关键词】可持续储能新方案，锰基普鲁士蓝，湖南大学
【摘要】 12月14日，新能源网讯，由莱斯大学领导的一支科研团队近日在太阳能电池方面取得新的突破。团队利用Advanced Photon Source（APS）的超亮X射线，不仅提高了太阳能电池效率，还同时保持了它们对环境的承受能力。莱斯大学的Aditya Mohite和他的同事们发现，阳光本身会收缩二维过氧化物中原子层之间的空间，足以将材料的光伏效率提高18%。而目前在太阳能领域，任何1%的突破都值得称赞。过氧化物是具有立方体晶体格的化合物，是高效的光收集器。它们的潜力多年来一直为人所知，但它们提出了一个难题：它们善于将太阳光转化为能量，但阳光和水分会使它们退化。Mohite表示：“在10年内，过氧化物的效率已经从大约3%飙升到25%以上。其他半导体花了大约60年时间才达到这个水平。APS是美国能源部（DOE）科学办公室在DOE阿贡国家实验室的用户设施，团队利用APS来确认这一发现。这项研究最近发表在《自然-纳米技术》上。
【关键词】超薄太阳能电池，新突破，18%
【摘要】 12月8日，新能源网讯，分布式供能是实现碳达峰碳中和与可再生能源利用的有效手段之一。当前，分布式供能系统存在不可逆性大、可再生能源比例低、主动调控性差等问题。中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室开展了理论、方法和系统三个层面的研究。科研小组发展了化石燃料热化学转换与源头蓄能理论，突破了中温太阳能与甲烷热化学互补的源头蓄能方法和关键技术，建立了“能量互补-品位耦合-主动调控”为一体的多能源互补分布式供能系统。该研究在国际上首次成体系提出了一套理论、方法与系统，可以在中温太阳能驱动下，同时实现天然气的热化学转化、蓄能与二氧化碳捕集；从而实现了脱碳利用，提高了能源系统中太阳能的占比，突破了第三代分布式能源系统的瓶颈；相对于常规的分布式能源系统，化石能源的节省率从20%提高到30%以上。
【关键词】分布式供能，中温太阳能驱动，研究进展
【摘要】 12月3日，北极星电力网讯，中国地质科学院勘探技术研究所联合广州海洋地质调查局成功研制新一代吸力桶基础沉贯系统（White Whale III），最大工作水深150m，可用单桶独立沉贯及多桶联动沉贯，适用于浅海风电吸力桶基础、系泊锚、海底结构基础等领域。系统由水下系统和甲板系统组成，系统之间通过脐带缆进行动力和信号传输。水下系统集成2台大排量电动水泵、水下动力站、大口径排气阀、水路切换阀、锚顶锁定机构、功能切换阀及多参数监控系统。水泵单台排量175m3/h，2台并联后最大排水量350m3/h，排量可调节，极限压差±4.5bar。功能切换阀可转换负压抽吸和正压喷射模式，实现吸力锚沉贯和回收。排气阀通径达20in，在吸力桶通过飞溅区时可快速排出桶内空气，降低抽吸作用产生的额外负荷。多参数监控系统一方面控制水下执行器动作，另一方面实时采集传感器数据，吸力锚沉贯过程的压差、桶顶离底高度、姿态、艏向可实时监测，通过甲板系统动态显示，便于技术人员实时掌控吸力桶沉贯过程并加以干预。目前，该沉贯系统已完成水池试验，等待进行实际工程应用的检验。新一代吸力桶基础沉贯系统，打破国内吸力桶导管架基础安装主要依赖国外技术的局面，助力海上风电降本增效，迎接海上风电平价时代到来。
【关键词】国产新一代吸力桶基础沉贯系统，研发成功，浅海风电
【摘要】 11月12日，新能源网讯，近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所王振洋研究团队在等离激元太阳光热材料研究方面取得进展，研制出高性能的太阳光热硫化铜光热墨水和光热薄膜。相关研究结果以Plasmonic Cu27S24 nanocages for novel solar photothermal nanoink and nanofilm为题发表在Nano Research上。研究发现，通过调控半导体自身非化学计量比组分，或利用掺杂原子诱导其结构缺陷，可提高载流子浓度，半导体将显示出与贵金属相似的光学性质，适于作为太阳光热材料。此外，中空的纳米笼结构能够进一步拓展可利用的光照区间，有效提升光热转换效率。据此，科研人员运用Kirkendall效应合成了中空的硫化铜纳米笼，并结合第一性原理计算和有限元仿真模拟，拟合了纳米笼的光学特性，预测了其良好的太阳光热性能。在此基础上，进一步开发了太阳光热墨水和太阳光热薄膜产品。该工作表明中空的硫化铜纳米笼在太阳光热应用领域具有巨大应用潜力。
【关键词】中科院，太阳光热墨水，光热薄膜
【摘要】 11月9日，科技日报讯，挪威科技大学（NTNU）研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池，这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示，他们的新方法以非常有效的方式，利用砷化镓材料以及纳米结构完成，因此可以仅使用常用材料的很小一部分，就提高太阳能电池的效率。研究人员使用分子束外延的方法来生长纳米线，通过适当的投资和工业规模的研发，这项技术可具有直接成本效益。研究人员表示，将该产品集成在硅电池之上，可将太阳能电池效率提高到40%，与当今商用硅太阳能电池相比，这意味着效率翻了一番。利用新方法进行调整，使纳米线在不同的基板上生长，还可能为许多其他应用打开大门。研究人员表示，他们正探索在石墨烯等原子级的二维基板上生长这种类型的轻量级纳米线结构。在自供电无人机、微型卫星和广大其他空间应用上，其都将拥有巨大潜力。
【关键词】纳米线技术，太阳能电池效率，翻倍
