EU PVSEC:效率稳定性仍是钙钛矿电池的主要障碍    

来源:PV-Tech发布时间:2015-09-21 17:13:55

由钙钛矿吸收剂制成的太阳电池是科学界的一个热门候选,以通过一个串联结构进一步提高传统晶硅电池的效率。
  
  在本周于汉堡举办的European Photovoltaic Solar Energy Conference (EU PVSEC),瑞士纳沙泰尔微工程学研究院(IMT)的光伏实验室介绍一种微小的硅——钙钛矿串联电池,效率达22.8%,高于单独硅电池21.7%的效率。然而,钙钛矿电池的长期稳定性仍是一个问题。
  
  自从发现该材料用于光伏后,短短数年的研究使实验室电池的效率飙升至略高于20%以来,钙钛矿太阳能电池吸引了许多科学家的兴趣。钙钛矿是一种有机——无机复合物;甲胺铅碘频繁用于太阳能电池。
  
  在IMT的22.8%的串联结构中,0.25cm?小型钙钛矿顶部电池仅与硅底电池光电耦合;在四端配置中两个电池有各自的电触头。
  
  然而,目标是一个整体串联,钙钛矿电池层直接沉积在硅电池表面,在串联的正面和背面各自只有一个电触头。
  
  鉴于这样一个整体结构,IMT迄今只达到16%的电池效率。英国企业Oxford PV保持的纪录为21.3%。
  
  对于小型组件的效率甚至更低:IMT在12cm?的面积为11.5%,比利时Interuniversity Microelectronics Centre (imec)在16cm?为12.5%。
  
  然而,研究仍处于开始阶段。在EU PVSEC,IMT光伏实验室总监Christophe Ballif称,27%的串联效率是一个现实的目标。
  
  Ballif表示:“最大的挑战是长期稳定性。” IMT测量的效率结果“稳定几秒钟,而非数千小时”。
  
  澳大利亚纽卡斯尔联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的光伏性能实验室的瑞奇·邓巴(Ricky Dunbar)证实钙钛矿电池的问题:“很难精确测量效率。随着我们测量其不断衰减。”
  
  Ballif承认:“在这一点上,我们无法保证稳定性将达到二十五年。”如果衰减的问题无法得以解决,钙钛矿电池仍将是科学家的游乐场,不会成为期待的用于业界硅太阳能电池的涡轮增压器。
  
  imec的光伏科技总监Jef Poortmans博士在接受PV-Tech采访时表示,在钙钛矿电池稳定性问题的研究分析中,目前太早无法对结果进行评论。
  
  根据Poortmans博士,注意力目前被放在活跃层以及针孔等问题,以确立钙钛矿电池的可制造性。
  
  Mark Osborne为本文提供相应信息。

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