薄膜太阳能电池

  • 《李政道讲座》助教 黄荐
  • 日期:2020-06-15
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        6月11日下午15:30,第十三期《李政道讲座》第四讲,武汉大学的肖旭东教授用薄膜太阳能电池发电为我们绘制了一幅清洁能源开发与利用的蓝图。讲座中,既有薄膜太阳能电池的基本原理及研制难点,更从实际推广的角度分析了太能发电的现状及未来。

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       第十三期《李政道讲座》第4讲 肖旭东教授和主持人崔伟教授

        能源问题是全世界面临的共同问题,化石能源的日渐枯竭,以及使用大量化石燃料带来的环境问题,促使科学家们将目光聚焦在可再生清洁能源上,特别是太阳能。在我国,“地大物薄”,矿石燃料的储备量不及美国的一半,而且燃烧煤炭的火力发电量占比高达80%,而美国仅50%。因此我国面临更严峻的能源问题及环境污染问题。经过肖旭东教授计算,若完全使用光伏发电满足现在世界所用的用电需求,在考虑太阳能能量密度低,每天发电时间有限等因素,需要装机容量达到30TW。我国需要5TW,需要比北京市还大的安装面积,才能满足需求。不过鉴于用户分散,可以使用现有建筑的屋顶安装发电设备。不过现在我国光伏发电的装机容量不到0.1TW。肖旭东教授研发的铜铟镓硒薄膜太阳能电池,不仅大幅提高了光电转化效率,而且薄膜太阳能电池还能采用镀膜工艺涂装到现有玻璃,甚至是塑料上。薄膜太阳能电池由于可以弯曲,可以应用于可穿戴设备及便携式设备上,拓宽了光伏发电的应用场景。肖旭东教授讲解了铜铟镓硒薄膜太阳能电池的原理,并介绍了纳、钾元素对铜铟镓硒薄膜发电效率的影响,并提出了双叠层薄膜提高发电效率的设想。

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第十三期《李政道讲座》第4讲 肖旭东教授演示内容

        同学们对太阳能发电发展到什么水准才能实现在我国实现大规模利用,阴雨天及夜间如何解决发电问题,太阳能电池组件的寿命,可否回收利用,以及配套的储能技术发展状况等问题与肖旭东教授进行深入探讨。

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第十三期《李政道讲座》第4讲 肖旭东教授演示内容

【嘉宾简介】肖旭东教授,现受聘于武汉大学物理科学与技术学院。1986年毕业于中国科学技术大学,并通过CUSPEA项目同年赴美国加州大学伯克利分校留学,1992年获得物理学博士学位。之后在伯克利劳伦斯实验室从事博士后研究工作。1994年至2006年期间受聘于香港科技大学。2007年至2019年为香港中文大学物理系教授,中国科学院深圳先进技术研究院集成所光伏太阳能中心实验室主任以及国家重大科学研究计划首席科学家。曾担任中国真空学会常务理事、中国能源学会常务理事以及20多个国家和国际会议组委会成员,同时,也是The International Journal of Modern Physics B (IJMPB) and Modern Physics Letters B (MPLB)编委兼副主编、《化学物理学报》编委、以及Science, Nature, Phys. Rev. Lett., Appl. Phys. Lett., J. Vac. Sci. Tech., LangmuirSurf. Sci., Tribology Letters, J. Phys. Chem., and Wear等科技刊物的论文审稿人。