今年的政府工作报告中提到:抓实能源科技创新9条路径(指煤炭采掘、灵活高效发电、煤化工、煤层气勘探开发、新能源、智能电网、固废处置利用、碳捕集利用与封存、“人工智能+”能源创新),加快构建新型能源体系,积极打造综合能源、绿色能源系统解决方案。
省十四届人大五次会议上,省人大代表、太原学院物理与电子工程系负责人潘婧携带钙钛矿太阳能电池参会,一亮相就吸引了大家眼球。
15年深耕一项科研成果,是一种怎样的体验?潘婧交出一份满意答卷。
“这款电池是柔性、可折叠的,携带方便,它的名字叫钙钛矿太阳能电池。”走进潘婧所在的驻地,山西晚报·山河+记者就被现场摆放的七八块300㎜×300㎜的钙钛矿太阳能电池所吸引。
2011年,潘婧攻读博士学位期间,正式踏入太阳能电池研究领域。2019年,她博士后出站后,毅然选择扎根太原深耕科研事业。作为我省引进的高层次人才,近几年,潘婧始终潜心科研、聚力攻关,牵头建立了新能源材料与器件创新实验室,是山西能源革命综合改革中新能源技术研发的中坚力量。
潘婧,这位来自贵州的博士后,身着一身黑色西服,看着更像一名大学生。现场,她柔声细语地介绍着自己的“宝贝们”:“这款电池能直接给手机充电,它产生的电能通过微型直流调理电路,就能输出适配的电压为手机充电。哪怕光照不强,它也能正常充电。就算是室内这种自然光环境,发电效果也不错。”
山西是潘婧的“第二故乡”。当选省人大代表以来,她时刻关注山西的发展。特别是近年来,山西在能源领域取得“新突破”,涌现出“煤海蛟龙”、全球最快升负荷的循环流化床调峰系统、T1000级碳纤维材料、首套极地新能源系统等一大批标志性科技成果,给她的研发之路注入新活力。
钙钛矿太阳能电池安全吗?会产生热斑效应吗?面对记者的一系列疑问,潘婧介绍,一般电池处于发电状态时,若被异物遮挡,被遮挡区域会成为负载,消耗其他正常发电区域产生的能量,进而导致局部过热,产生热斑效应。而这款电池采用条形子电池结构,即便电池表面被落叶覆盖、鸟粪遮挡,也几乎不会产生热斑效应,该现象可忽略不计,电池的安全性能也大幅提升。
80后的潘婧,外表文静,却思维活跃、视野开阔。受工程师父亲的影响,她从中学就对物理情有独钟。她说自己很爱玩儿,并不是学霸,喜欢追着老师问“十万个为什么”,因此养成独立思考、踏实进取的习惯。
在大家的印象中,常用的电池多为储能类电池,而钙钛矿太阳能电池是核心的光伏发电单元,经封装后可制成光伏组件。它不仅能实现光电转换发电,还可定制图案,制作成各类文字、画作等个性化样式,外观十分美观。目前,钙钛矿光伏组件在集中式光伏电站中实现小规模应用,国内相关技术正处于中试研发与小型示范项目的推进阶段,规模化落地仍在探索中。
据了解,钙钛矿太阳能电池已落地真实生活应用。比如在建筑光伏一体化(BIPV)、屋顶光伏等分布式光伏场景中已开始投入使用,在民用3C产品领域也有应用案例:加载该电池的充电手机壳,可将手机置于光照下收集电能并储存,为手机补电;电子座签、智能门锁等低功耗设备搭配该电池后,能实现持续光能补电,大幅减少换电池的频率,极大方便了群众生活。
“目前,钙钛矿太阳能电池已经可以在阴雨天、清晨、傍晚等光线较弱的情况下平稳发电。”潘婧说,她和团队成员曾畅想过一个理想化愿景——“用月光发电”。如果未来能突破超弱光发电的技术瓶颈,让钙钛矿电池能利用月光这类超弱光实现电能收集,那么结合其日间的弱光、强光发电能力,有望实现近乎24小时的电能获取,进一步丰富电力供给形式。而在航天领域,钙钛矿电池也展现出潜在应用价值,相较于现有航天光伏电池,它具备重量更轻、原材料成本更低的优势,是未来卫星太阳翼的重要研发方向。
潘婧表示,未来,钙钛矿电池的应用会越来越广泛。它不仅将在大型电站、分布式光伏场景中落地应用,还会融入人们的日常生活,众多小型电子设备都将搭载这类电池。尤其是人们居家旅行、出差时,既可以背着一款搭载柔性钙钛矿太阳能电池的书包,随时为手机充电,还能将其“贴在”帽子、衣服上,晒晒太阳就能随时补充电能。就连寒冷的冬天,在羽绒服中集成一块钙钛矿太阳能电池,为衣物的发热元件供电,就能持续维持衣服的温度。这些都是未来可期的应用场景!
“十五五”开局之年,我省出台《关于加快能源科技创新支撑能源转型发展的实施意见》,明确提出,加快发展风电光伏技术,研发高效低成本晶硅电池,开展钙钛矿—晶硅叠层太阳能电池、新型钙钛矿电池、碲化镉薄膜电池技术研发。祝愿潘婧的研发之路越走越广!
山西晚报·山河+记者 薛建英
潘婧展示钙钛矿太阳能电池。 山西晚报·山河+记者寇宁摄
今年的政府工作报告中提到:抓实能源科技创新9条路径(指煤炭采掘、灵活高效发电、煤化工、煤层气勘探开发、新能源、智能电网、固废处置利用、碳捕集利用与封存、“人工智能+”能源创新),加快构建新型能源体系,积极打造综合能源、绿色能源系统解决方案。
省十四届人大五次会议上,省人大代表、太原学院物理与电子工程系负责人潘婧携带钙钛矿太阳能电池参会,一亮相就吸引了大家眼球。
15年深耕一项科研成果,是一种怎样的体验?潘婧交出一份满意答卷。
“这款电池是柔性、可折叠的,携带方便,它的名字叫钙钛矿太阳能电池。”走进潘婧所在的驻地,山西晚报·山河+记者就被现场摆放的七八块300㎜×300㎜的钙钛矿太阳能电池所吸引。
2011年,潘婧攻读博士学位期间,正式踏入太阳能电池研究领域。2019年,她博士后出站后,毅然选择扎根太原深耕科研事业。作为我省引进的高层次人才,近几年,潘婧始终潜心科研、聚力攻关,牵头建立了新能源材料与器件创新实验室,是山西能源革命综合改革中新能源技术研发的中坚力量。
潘婧,这位来自贵州的博士后,身着一身黑色西服,看着更像一名大学生。现场,她柔声细语地介绍着自己的“宝贝们”:“这款电池能直接给手机充电,它产生的电能通过微型直流调理电路,就能输出适配的电压为手机充电。哪怕光照不强,它也能正常充电。就算是室内这种自然光环境,发电效果也不错。”
山西是潘婧的“第二故乡”。当选省人大代表以来,她时刻关注山西的发展。特别是近年来,山西在能源领域取得“新突破”,涌现出“煤海蛟龙”、全球最快升负荷的循环流化床调峰系统、T1000级碳纤维材料、首套极地新能源系统等一大批标志性科技成果,给她的研发之路注入新活力。
钙钛矿太阳能电池安全吗?会产生热斑效应吗?面对记者的一系列疑问,潘婧介绍,一般电池处于发电状态时,若被异物遮挡,被遮挡区域会成为负载,消耗其他正常发电区域产生的能量,进而导致局部过热,产生热斑效应。而这款电池采用条形子电池结构,即便电池表面被落叶覆盖、鸟粪遮挡,也几乎不会产生热斑效应,该现象可忽略不计,电池的安全性能也大幅提升。
80后的潘婧,外表文静,却思维活跃、视野开阔。受工程师父亲的影响,她从中学就对物理情有独钟。她说自己很爱玩儿,并不是学霸,喜欢追着老师问“十万个为什么”,因此养成独立思考、踏实进取的习惯。
在大家的印象中,常用的电池多为储能类电池,而钙钛矿太阳能电池是核心的光伏发电单元,经封装后可制成光伏组件。它不仅能实现光电转换发电,还可定制图案,制作成各类文字、画作等个性化样式,外观十分美观。目前,钙钛矿光伏组件在集中式光伏电站中实现小规模应用,国内相关技术正处于中试研发与小型示范项目的推进阶段,规模化落地仍在探索中。
据了解,钙钛矿太阳能电池已落地真实生活应用。比如在建筑光伏一体化(BIPV)、屋顶光伏等分布式光伏场景中已开始投入使用,在民用3C产品领域也有应用案例:加载该电池的充电手机壳,可将手机置于光照下收集电能并储存,为手机补电;电子座签、智能门锁等低功耗设备搭配该电池后,能实现持续光能补电,大幅减少换电池的频率,极大方便了群众生活。
“目前,钙钛矿太阳能电池已经可以在阴雨天、清晨、傍晚等光线较弱的情况下平稳发电。”潘婧说,她和团队成员曾畅想过一个理想化愿景——“用月光发电”。如果未来能突破超弱光发电的技术瓶颈,让钙钛矿电池能利用月光这类超弱光实现电能收集,那么结合其日间的弱光、强光发电能力,有望实现近乎24小时的电能获取,进一步丰富电力供给形式。而在航天领域,钙钛矿电池也展现出潜在应用价值,相较于现有航天光伏电池,它具备重量更轻、原材料成本更低的优势,是未来卫星太阳翼的重要研发方向。
潘婧表示,未来,钙钛矿电池的应用会越来越广泛。它不仅将在大型电站、分布式光伏场景中落地应用,还会融入人们的日常生活,众多小型电子设备都将搭载这类电池。尤其是人们居家旅行、出差时,既可以背着一款搭载柔性钙钛矿太阳能电池的书包,随时为手机充电,还能将其“贴在”帽子、衣服上,晒晒太阳就能随时补充电能。就连寒冷的冬天,在羽绒服中集成一块钙钛矿太阳能电池,为衣物的发热元件供电,就能持续维持衣服的温度。这些都是未来可期的应用场景!
“十五五”开局之年,我省出台《关于加快能源科技创新支撑能源转型发展的实施意见》,明确提出,加快发展风电光伏技术,研发高效低成本晶硅电池,开展钙钛矿—晶硅叠层太阳能电池、新型钙钛矿电池、碲化镉薄膜电池技术研发。祝愿潘婧的研发之路越走越广!
山西晚报·山河+记者 薛建英