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转换流程更高效!Dartmuth Engineering开发出钙钛矿太阳电池快速印刷法

发表于:2022-04-12 16:18:13     来源:PV-Tech

来自新罕布什尔州Dartmuth Engineering公司的工程师在最近发表的《通过高速柔版印刷消除钙钛矿太阳电池制造瓶颈》的研究报告中称,他们已经开发出一种制造钙钛矿太阳电池的快速印刷方法。

工程师们表示,这种新方法将使阳光-电力转换流程更加高效。

即使有丰富的吸收材料,传统的金属卤化物钙钛矿也因生产慢而面临着扩大规模的挑战,这带来了高昂的制造成本。Dartmouth Engineering 实验室工程师研发的快速打印流程将太阳能电荷传输层(CTL)的总加工时长缩短了60倍,而且不会对可靠性产生影响。

这种新的印刷方法将高速柔版印刷与快速退火的溶胶-凝胶油墨配对,这是一种从小分子中生产固体材料的方法。油墨可以直接涂覆在玻璃基底的钙钛矿上,结合反溶剂萃取。

柔版印刷是一种旋转印刷的方式,使用柔性橡胶或其他弹性印刷板将油墨涂在各种表面。

通过将高速柔版印刷与快速退火的溶胶-凝胶油墨相结合,这一方法可以用来扩展超薄氧化镍空穴传输层(HTL),从而实现最快的钙钛矿无机CTL制造。这种方法可以快速进行薄膜流平,以高均匀度和超低针孔密度打印氧化镍HTL,这种工艺的光伏性能超过了旋涂器件。将这些印刷传输层集成到钙钛矿太阳电池中可以快速实现高于15%的功率转换效率。

Dartmouth Engineering大学工程系教授William Scheideler表示:"我们的方法可以按照商业报纸印刷厂的速度和效率来印刷太阳能电池层。制造的高速度非常重要,因为它直接转化为较低的每千瓦时成本,最终使更多人能够负担太阳能。"

由于在能效和薄膜太阳能电池领域的应用前景广阔,世界各地的研究人员一直在进行各种实验以克服钙钛矿的生产规模问题。

最近,在钙钛矿电池制造过程中,加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院的材料科学家开发了一种新的表面处理方法,用于克服因长期暴露在阳光下出现的电池衰减问题。

今年早些时候,德国Karlsruhe(KIT)的研究人员使用廉价的钙钛矿半导体材料开发了彩色太阳电池,它可以被集成到建筑物的外墙或屋顶,并模仿大理石等建筑材料的光学效果。

 

原标题:新研究:生产钙钛矿太阳电池快速印刷法

责任编辑:周末
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