2016年11月14日,,勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)公布消息稱,,研發(fā)人員在鈣鈦礦電池領(lǐng)域取得新進(jìn)展,可有效提高電池轉(zhuǎn)化效率,。 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率是指利用光伏技術(shù)將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化成電能的比例,。在研究中發(fā)現(xiàn),分級(jí)帶隙鈣鈦礦設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)18.4%的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率,,最高峰值可以達(dá)到26%,。典型的太陽(yáng)能硅板最高轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到20%,但是穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率較低,。 有機(jī) - 無(wú)機(jī)鹵化物鈣鈦礦材料已經(jīng)成為常規(guī)硅太陽(yáng)能電池構(gòu)造塊最受歡迎的替代品,。由于它們不僅具有高的光吸收性,而且具有較長(zhǎng)的漫射長(zhǎng)度,,可以得到高功率轉(zhuǎn)換效率,。利用鈣鈦礦的單帶隙特性以及串聯(lián)的設(shè)計(jì)方案,,可以獲得性能優(yōu)良的太陽(yáng)能電池。通過(guò)在分級(jí)帶隙太陽(yáng)能電池中使用礦物鈣鈦礦實(shí)現(xiàn)了21.7%的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率,。研發(fā)人員設(shè)計(jì)了新型太陽(yáng)能電池配置,。電池是基于兩個(gè)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)之上,包括氮化鎵,、單層六方氮化硼和石墨烯氣凝膠,。石墨烯氣凝膠位于鈣鈦礦吸收層下面的空穴傳輸層中,在提高太陽(yáng)能電池性能方面發(fā)揮了重要作用,。首先,,其可以作為鈣鈦礦的濕氣屏障(濕氣可以降低電池性能/穩(wěn)定性)。其次,,其高表面積特性有利于促進(jìn)粗大且高透明的鈣鈦礦顆粒的連續(xù)生長(zhǎng),,可提高轉(zhuǎn)換效率。最后,,其還可以有效改善空穴傳輸層成分的均勻性,,可提高轉(zhuǎn)換效率。 一般而言,,硅基太陽(yáng)能電池成本高,、工藝比較復(fù)雜、需要高真空的干凈空間,;而鈣鈦礦電池在傳統(tǒng)濕法化學(xué)實(shí)驗(yàn)室便可以生產(chǎn),。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池憑借這些優(yōu)勢(shì),成為硅基太陽(yáng)能電池在商業(yè)上最具吸引力的替代品,。如果鈣鈦礦電池在效率方面能夠充分發(fā)揮它們的潛力,,并且可以可靠地大規(guī)模生產(chǎn),那么它們便很有可能取代硅,。 研發(fā)人員表示,,鈣鈦礦電池可以獲得更高的轉(zhuǎn)化效率,并且鈣鈦礦材料生產(chǎn)成本較低,,太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,,打開(kāi)了柔性基板的大門(mén)。 * 本文系天津研究院獨(dú)家編輯,,轉(zhuǎn)載需注明出處 FrontierMaterials 前沿材料網(wǎng) Frontier Materials 前沿材料 前沿材料領(lǐng)域最專(zhuān)業(yè)的研究咨詢服務(wù)門(mén)戶 · 最迅捷的前沿材料動(dòng)向反應(yīng)速度 · 最專(zhuān)業(yè)的前沿材料信息分析團(tuán)隊(duì) · 最權(quán)威的材料領(lǐng)域?qū)<覅⒅\隊(duì)伍 |
|
來(lái)自: 前沿材料 > 《待分類(lèi)》