工程師證明下一代太陽能電池可以吸收熱量保持效率

具有晶體結構和有前途的電光性能的鈣鈦礦可能成為制造下一代低成本，高效，輕便和柔性太陽能電池的有效成分。愛荷華州立大學安森·馬斯頓杰出工程學教授，托馬斯·惠特尼電氣與計算機工程學教授，美國愛荷華州立大學的維克拉姆·達拉爾(Vikram Dalal)表示，當前一代的硅太陽能電池存在的問題是它們將太陽能轉換為電能的效率相對較低。愛荷華州立大學微電子研究中心主任。

實驗室中最好的硅太陽能電池的效率約為26%，而商用電池的效率約為15%。這意味著更大的系統對于產生給定的電量是必要的，而更大的系統意味著更高的成本。

研究人員正在尋找提高效率和降低成本的新方法。可以將效率提高多達50%的一個想法是一種串聯結構，該結構將兩種類型的電池相互堆疊，每個電池使用太陽光譜的不同互補部分來發電。

鈣鈦礦的承諾，問題

研究人員最近開始將有機-無機鈣鈦礦混合材料作為硅電池的良好串聯伙伴。鈣鈦礦型催化劑的效率接近25%，具有互補的帶隙，可以非常薄(僅百萬分之一米)，并且可以輕松地沉積在硅上。

但達拉爾說，研究人員已經了解到那些混合鈣鈦礦太陽能電池在暴露于高溫時會破裂。

當您嘗試將太陽能電池板放置在日照充足的地方時，這就是一個問題，在美國西南，澳大利亞，中東和印度等地，炎熱干燥的沙漠中。這些地方的環境溫度可能達到華氏120至130華氏度，太陽能電池溫度可能達到華氏200度。

愛荷華州立大學的工程師在一個由國家科學基金會部分資助的項目中，找到了一種在高溫下穩定鈣鈦礦的同時利用鈣鈦礦有用特性的方法。他們在最近由科學期刊《美國化學會應用能源材料》在線發表的論文中描述了他們的發現。