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    實現光伏發電連續1000小時以上,效率超過20%,中國玻璃網,meesm.com
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    實現光伏發電連續1000小時以上,效率超過20%
    2022年10月09日    新聞來源:中國玻璃網 meesm.com    |  投稿

    NIMS開發了一種耐用的1-cm2鈣鈦礦太陽能電池,能夠在陽光照射下以超過20%的光電轉換效率(即發電效率)連續發電1000小時以上。因為這種太陽能電池可以在大約100的塑料材料表面制造擄C、 這項技術可用于開發輕型多功能太陽能電池。

    太陽能電池一直是脫碳政策的重要組成部分,使其成為全球范圍內深入研究的主題中國玻璃網meesm.com。鈣鈦礦太陽能電池是一種有潛力的下一代太陽能電池技術,因為與傳統太陽能電池相比,鈣鈦礦電池更容易生產,成本更低。然而,鈣鈦礦太陽能電池也有缺點:當它們與水分子反應時,很容易降解,而且很難使它們既耐用又高效。


    實現光伏發電連續1000小時以上,效率超過20% 中國玻璃網,meesm.com


    大多數鈣鈦礦太陽能電池具有類似的發電機制。當鈣鈦礦層吸收陽光時,它會產生電子和空穴。然后,這些電子和空穴分別遷移到相鄰的電子傳輸層和空穴傳輸層,在那里它們流動產生電流。為了同時提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和耐用性,這些層和它們之間的界面需要使電子和空穴能夠更自由地穿過它們,同時使界面不透水分子。

    該研究小組向電子傳輸層和鈣鈦礦層之間的界面(由晶體結構FA0.84Cs0.12Rb0.04PbI3組成,可以簡單地用ABX3表示,其中a=甲脒離子(FA+)、Cs+和Rb+的組合;B=Pb2+;X=I-)。

    這種界面成功地阻止了穿透電子傳輸層的水分子與鈣鈦礦層接觸,從而提高了太陽能電池的耐用性。這種界面的使用也減少了鈣鈦礦層表面形成的晶體缺陷的數量鈥攁 發電效率降低的原因。此外,該團隊向空穴傳輸層和鈣鈦礦層之間的界面添加了膦酸衍生物(MeO-2PACz),從而最小化了空穴傳輸層中的缺陷形成,從而提高了太陽能電池的發電效率。

    這項研究發表在《高級能源材料》雜志上。在未來的研究中,該團隊計劃通過創建可集成到界面中的分子數據庫、進行數據驅動的研究和設計可用于改善界面特性的分子,來開發更高效、更耐用的鈣鈦礦太陽能電池。

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