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华人女科学家郝晓静获得澳2020年总理科学奖 (2020-11)

hao1今年7月,Engineer Australia评选出30名工程师授予澳大利亚最具创新力工程师奖项(Australia’s most innovative engineers),新南威尔士大学的华人工程师郝晓静博士凭借其在无毒材料太阳能薄膜电池领域的建树获得了学术研究类别奖项。

澳大利亚新南威尔士大学光伏与可持续能源工程学院的郝晓静副教授曾当选2019年澳大利亚30名最具创新力的工程师之一。她致力研究的新型太阳能薄膜电池或许会在不久的将来改变我们的生活。

如今,太阳能电池对许多人来说并不陌生,特别是在澳大利亚,许多私人和公共建筑中都有太阳能设备的身影。然而郝晓静团队研发的新型薄膜电池或许能给这个领域带来巨大变革。

“目前商业化太阳能电池主要有两大类:一类是以晶硅为基础的太阳能电池,主要用于光伏电站,而另一类就是薄膜电池,”郝晓静博士说。

据郝晓静博士介绍,随着新能源技术的发展,晶硅电池如今已非常廉价,然而这种电池在使用上会受到一些因素的限制。晶硅电池模组是由多个六英寸的晶硅片构成,而且必须置于玻璃板上,外形不可变。不仅不够美观,还对载体的承重能力有较高要求。

“而薄膜电池的厚度只有1-2微米,并且是可柔性的,可以塑造成各种造型,还可以做成面积达一平方米的整张电池。”

郝晓静博士说,目前市场上的薄膜电池有非晶硅、碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)三种。非晶硅由于效率不佳几乎被市场淘汰,碲化镉本身有毒,所以铜铟镓硒是目前最为理想的材料。然而铟元素在地壳中的储量稀少,而且还是触摸屏和LED中的必须材料,市场对其有着旺盛的需求,所以这种材料的价格会越来越高。

以不用有毒材料、不用稀有元素为出发点,郝晓静团队研发出以铜、锌、锡、硫为原料的新型薄膜太阳能电池。2016年她带领团队取得四项世界纪录,2017年他们将新型电池的光电转化效率提升至10%以上,并获美国能源研究院认证。