澳大利亚国立大学和美国加州理工学院的研究人员合作,将硅太阳能电池和钙钛矿太阳能电池相结合,有望带来更高效、更便宜的太阳能利用技术。
该研究近日发表在美国《科学进展》杂志上。
参与研究的澳大利亚
国立大学申何萍博士说,目前太阳能电池市场由硅太阳能技术主导,尽管硅太阳能电池的价格已大幅下降,但仍需进一步降低,才能和传统能源方式进行有力竞争。
申何萍等人的做法是,在硅电池上面叠加钙钛矿太阳能电池
近理论上限,成本难再下降。因此,兼顾成本和效率优势的钙钛矿太阳能电池成为该领域最大研究热门。 钙钛矿太阳能电池,采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物作为吸光层,自2009年以来,因制备方式简单
国内课题组刷新。特别是在钙钛矿太阳电池中高效太阳电池、电子传输层、空穴传输层、表面/界面修饰、电池稳定性以及大面积电池的基础理论和技术研究等方面取得的最新标志性成果。其中钙钛矿太阳电池国际上最高认证
。 与此同时在钙钛矿/晶硅四端叠层太阳电池方面腾晖研发也进行了深入研究,通过大量研究论证,叠层电池的底电池工作时电池效率显著获得提升。 专注科研,砥砺前行,腾晖作为光伏行业的先驱,在太阳能电池和
在一起,在炉中加热,直至两者发生化学反应。最终得到的结晶具有母材料的结构,但关键部位拥有来自最终材料的元素,从而使其能够吸收可见光。
实验室中制作出的钙钛矿晶
设计中面临的主要挑战即
确定材料能否在吸收可见光的同时依然保留极性属性。戴维斯(Davis)说道,据理论计算显示,新材料中互相排斥的属性组合其实能够趋于稳定。
这是一种被成为钙钛矿型晶体的结构。绝大部分吸光材料都具有这种对称
以来,牛津光伏凭借其在钙钛矿光伏领域的独有技术,大幅提升光伏发电能效,其钙钛矿晶体硅叠层光伏电池技术在可预见的未来发展前景广阔。牛津光伏的研发团队位于英国牛津,在德国有一条工业试验生产线,以确保其
钙钛矿叠层太阳能电池技术能从实验室转移到大批量生产中。2018年12月,经美国国家能源部可再生能源实验室(NREL)的认证,钙钛矿叠加晶体硅的光伏电池实现了28%的光电转化效率,这项成就打破了2018年
效。新式材料制成的太阳能电池引导层更少,因此能量损失更小;而且,铁电材料引导粒子所耗费的能量也更少。
科学家们历时5年才最终设计出这种新式材料,其由铌酸钾和铌酸钡镍组合而成的钙钛矿晶体构成。结果表明
。
太阳能电池板低效的部分原因在于,从太阳那儿收集到的粒子进入太阳能电池后会四处散落。如果想让所有粒子都朝一个方向流动,需要多层不同的引导材料,粒子每通过一层材料都会损失一点,从而降低了太阳能电池的能
能。进一步的研究发现它们也具有良好的稳定性和载流子迁移性能。基本以上的预测,我们合成了一系列的无铅含钛双钙钛矿卤化物材料。其具有良好的稳定性以及吸光性能。这些优良的性质使这种材料很有希望成为优异的太阳能电池吸收层材料。
相);体相材料是通过单晶解理获得的,它被一个薄的PMMA层保护着。
在2ns和5ns的时间延迟中,钙钛矿单晶的典型的PL光谱((c)表面(d)体相);
(e)室温下,通过监测泵浦密度与PL强度的
cm2量级的电荷俘获截面以及长达数百纳秒的载流子寿命。
引言
在高效光伏、发光和探测等方面,钙钛矿杂化金属卤化物材料具有广泛的应用前景。这些成功主要得益于该类材料优异的光电特性,包括在可见区域的
导读: 传统的二氧化钛电子传输层不仅需要较高的煅烧温度,不利于柔性器件的制备,而且在紫外光照射条件下会对钙钛矿材料具有严重的降解作用;目前常用的空穴传输层中吸湿性添加剂的存在也会降低电池的稳定,增加