混合不匹配成分可改善太阳能电池的效率

来源:ecoseed.org发布时间:2010-09-10 09:58:48

来自密歇根大学以及爱尔兰廷德尔国家研究院的研究人员已经发现一种可极大的促进太阳能电池转化效率的新材料。

这个由密歇根大学Rachel Goldman领导的研发团队目前正在研发一种称为高度失配合金的特种材料,可极大的促进太阳能电池的转化效率。他们表示,这种材料与传统的太阳能电池不同,能够完全捕获太阳光。

传统的太阳能电池通过吸收太阳的辐射能来转化为电力。然而,太阳光具有不同的波长,不同波长的太阳光具有不同的能量强度,但是目前的太阳能电池只能吸收部分波长的太阳光。

太阳能电池只能吸收可见波长的太阳光能量,这些可见光拥有43%的太阳辐射能。但是,太阳光中的红外线部分拥有大约52%的太阳能,太阳能电池确不能吸收。

最高效的太阳能电池是由可吸收大部分太阳光光谱的多种材料制成,全世界的太阳能电池开发商正在寻求研发一种可吸收太阳红外光线的太阳能电池。

这个研发团队对使用高度失配合金研发太阳能电池非常感兴趣,这是因为这种材料的某些成分在太阳光照射下,其电和光学性能会发生显著改变。

在他们的实验中,研究人员使用一种高度失配的合金氮砷化镓样品来吸收太阳红外辐射。

从实验室中获得失配合金所面临的一个最大问题是,材料不能自然与赋予特殊性能的成分混合。然而,研究人员通过使用分子束外延,来气化失配成分的纯样品,并把其融入到一个真空环境中,使得氮与其他的成分混合。

如果研究人员能够控制这些分子束的形成,他们就能够生产可高效的把光和热转化为电力的材料,Goldman女士表示。

如果将来的太阳能电池能够捕获来自太阳直接的能源以及地面和建筑物周围重新辐射的间接能源,那么其转化效率将可能得到极大的改进。

“通过利用更高效的热电,将使得通过利用来自电厂以及汽车发动机产生的废热产生电力的可行性更大”,Goldman女士表示。

该团队的研究获得爱尔兰科学基金会(国家科学基金会)以及太阳能和热能转化中心的注资,后者是受到美国能源部资助的一个能源前沿研究中心。

 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201009/10/13304.html

责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
Nat Commun:效率突破30%!复合中间复合层的高效钙钛矿/Cu(In,Ga)Se₂串联太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-11 11:48:07

单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势,包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美,为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点:效率突破:研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池,创造了该体系的新纪录,显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。

东华大学AFM:蒸汽辅助无损封装策略实现高效空气处理钙钛矿太阳能电池的全生命周期调控来源:知光谷 发布时间:2025-12-10 09:47:36

本文东华大学王宏志和张青红等人开发了一种无损封装策略,以实现空气处理PSCs的全生命周期管理。本工作为空气处理PSCs的全生命周期管理提供了一条有前景的途径。

AEM:原位双区域选择性锚定两性离子凝胶实现高效且机械耐用的柔性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-10 09:46:24

在室内光照条件下,VIPS修饰的柔性器件效率超过40%。

金泽大学实施钛矿太阳能电池的铅稳定技术实地测试来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-09 16:18:43

东芝能源系统公司主导该项目,长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。

复旦大学赵岩&王洋&梁佳Nat Energy:厘米级无富勒烯锡基钙钛矿太阳能电池实现14.51%认证效率来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:33:49

富勒烯基电子传输层常用于锡基钙钛矿太阳能电池以实现高功率转换效率,但其存在成本高、合成复杂、电子迁移率低以及与钙钛矿相互作用有限等问题。该研究展示了非富勒烯ETL在锡基钙钛矿光伏中的潜力。研究亮点:高效率与大尺寸兼备:采用非富勒烯ETL材料P3,实现了小面积16.06%和大面积14.67%的高效率,且均通过第三方认证,为锡基钙钛矿太阳能电池的大面积化提供了可行路径。

朱宗龙等人EES:金属茂盐作为可调控掺杂剂提升钙钛矿太阳能电池效率来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:14:09

我们揭示了掺杂机制,并证明此类掺杂剂可将钙钛矿/OSC异质结处的空穴提取效率提升45%。使用金属茂盐掺杂剂的钙钛矿/OSC光活性层,相比使用传统LiTFSI基掺杂剂的薄膜,对湿气诱导降解的耐受性显著增强。显著增强器件界面稳定性与空穴提取金属茂盐掺杂剂及其反应副产物中性二茂铁能有效钝化钙钛矿表面,诱导能带弯曲并形成表面杂化态,从而提升空穴提取效率。

苏州大学袁建宇Nat. Commun.:原位熵配体工程实现高效率量子点太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:11:57

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略,使用双磷酸酯来提升有机-无机杂化FAPbI量子点的分散性和电荷传输性能。研究亮点:效率突破:认证效率达18.23%通过DEHP熵配体工程,量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率,是目前报道的最高效率之一,彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

Joule:用可印刷碳阴极增强p-i-n型钙钛矿太阳能电池的可行性:极性反转的起源来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:10:16

可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用,但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。

天津大学叶龙AM:一种通用弹性体增韧剂用于解决高效有机太阳能电池的脆性问题来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:08:39

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略,使用弹性体SEEPS,其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能,使断裂应变提高超过11倍。

吴素娟&李永&刘治科AM:硫代羧酸盐介导的缺陷抑制与碘分子清除:实现22.16%高效稳定CsPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:57:01

AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb,钝化缺陷并抑制铅泄露;其含氮部分与I形成氢键,抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性,并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化:AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度,并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐,实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。

李晓东&方俊锋AM:ITO纳米颗粒稳定倒置钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的自组装来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:43:55

近年来,随着自组装分子的应用,倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升,但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒,以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同,INPs上的OH基团键合稳定,能耐受溶剂冲洗和长期老化,从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。