能源光电转换与大规模储能二次电池关键材料的研究进展

摘要

cqvip:化石能源的过度使用引发了一系列严峻的环境问题,有可能在化石能源枯竭前带来十分严重的环境伤害。发展清洁新能源和与之相匹配的高效储能新技术意义特别重大。太阳能绿色环保、取之不尽,"光伏+储能"将最有可能成为能源问题的终极解决方案。经多年研究,钙钛矿太阳能电池已被公认为是最具潜力的系统,目前的主要挑战是器件的稳定性还需突破,对环境友好也还需改善。能量存储方面,将锂离子电池拓展到大规模储能领域,必须克服资源短缺及安全性因素的制约;钠离子电池和水系锌离子电池由于资源、成本、安全和环保等优势明显,在大规模储能领域有很大的发展空间。本文综述了相关关键材料的最新研究进展,主要包括钙钛矿材料、钠/锌离子电池的关键正负极材料。通过关键材料成分、结构和性能本征关系的解析,为高品质钙钛矿太阳能电池和低成本、高比能、长寿命的大规模储能二次电池新系统研发提供指导。