美國的研究人員使用新架構(gòu)構(gòu)建了一種更高效的低成本鈣鈦礦太陽能電池板,其轉(zhuǎn)換率與硅電池板相當(dāng)。
在 55 攝氏度下運行 2,400 小時后,該高效電池還保持了 87% 的原始效率。
美國國家可再生能源實驗室 的團隊使用倒置架構(gòu),鈣鈦礦層以不同的順序沉積在玻璃基板上。倒置鈣鈦礦結(jié)構(gòu)以其高穩(wěn)定性和集成到串聯(lián)太陽能電池中而聞名。
這項工作是與托萊多大學(xué)、科羅拉多大學(xué)博爾德分校和加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家合作完成的,在表面添加了一種新分子 3-(氨基甲基) 吡啶 的鈣鈦礦。該分子與鈣鈦礦內(nèi)的甲脒反應(yīng),在鈣鈦礦層表面產(chǎn)生電場。
鈣鈦礦是一種晶體結(jié)構(gòu),在過去十年中已成為一種有效捕獲陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能的令人印象深刻的手段。鈣鈦礦太陽能電池的研究在很大程度上集中在如何提高其穩(wěn)定性上。
NERL化學(xué)與納米科學(xué)中心的資深科學(xué)家朱凱說:“有些人可以展示穩(wěn)定性高的鈣鈦礦,但效率較低。”?“你應(yīng)該同時具有高效率和高穩(wěn)定性。這很有挑戰(zhàn)性?!?/p>
科學(xué)家們報告說,3-APy 反應(yīng)性表面工程可以將倒置電池的效率從不到 23% 提高到 25% 以上。他們還指出,反應(yīng)性表面工程是一種顯著提高倒置電池性能的有效方法。