您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-21 08:24:09 來源:
鈣鈦礦太陽能電池達到了創紀錄的長期穩定性效率超過百分20
導讀 鈣鈦礦太陽能電池(PSC)可以提供高的光轉換效率,并且制造成本低。但是,要在商業上可行,鈣鈦礦薄膜還必須耐用且在日光下不會隨時間降解。
鈣鈦礦太陽能電池(PSC)可以提供高的光轉換效率,并且制造成本低。但是,要在商業上可行,鈣鈦礦薄膜還必須耐用且在日光下不會隨時間降解。現在,EPFL科學家極大地提高了PSC的運行穩定性,在60 o C的日光照射下1000個小時以上,其初始效率(超過20%的95%)保持超過95%。這一突破標志著鈣鈦礦太陽能電池的最高穩定性,已發表在《科學》雜志上。
穩定性挑戰
常規的硅太陽能電池已經達到成熟點,效率穩定在25%左右,并且高成本制造,重量輕和剛度的問題仍未解決。相反,基于鈣鈦礦太陽能電池的相對較新的光伏技術已經實現了22%以上的效率。
鑒于其巨大的化學多功能性和鈣鈦礦材料的低成本可加工性,PSC有望通過提供廉價,輕巧和高效的太陽能電池引領光伏技術的未來。但是直到現在,只有非常昂貴的原型有機空穴傳輸材料(HTM,在太陽能電池中選擇性地傳輸正電荷)才能實現超過20%的功率轉換效率。并且,由于它們的成分,這些空穴傳輸材料對PSC的長期運行穩定性產生不利影響。
因此,迫切需要研究能夠產生同樣高效率的廉價且穩定的空穴傳輸器,以實現鈣鈦礦太陽能電池的大規模部署。在各種無機HTM中,硫氰酸亞銅(CuSCN)是一種穩定,高效且便宜的候選產品(0.5美元/克,而常用的螺-OMeTAD為500美元/克)。但是,先前的嘗試將CuSCN用作鈣鈦礦型太陽能電池的空穴傳輸劑,由于在鈣鈦礦膜上沉積高質量CuSCN層相關的問題以及硅酸鹽的化學不穩定性,使得在鈣鈦礦型太陽能電池中用作空穴傳輸劑的嘗試僅獲