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        “倒置”架構(gòu)鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)化率達(dá)24%

        2022-09-21 08:28:04
        機(jī)床與液壓 2022年17期
        關(guān)鍵詞:晶體結(jié)構(gòu)鈣鈦礦分校

        美國研究人員取得了一項(xiàng)新技術(shù)突破,他們開發(fā)出一種鈣鈦礦太陽能電池,光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)24%,為同類報(bào)告中最高,且兼具穩(wěn)定性。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期《自然》雜志。

        這項(xiàng)研究由美國能源部國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)、托萊多大學(xué)、科羅拉多大學(xué)博爾德分校和加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家攜手完成。他們解釋說,一種獨(dú)特架構(gòu)使新款電池能夠獲得24%的穩(wěn)定光電轉(zhuǎn)化效率。而且,在55 ℃下運(yùn)行2 400 h后,該電池仍保持原始效率的87%。

        鈣鈦礦是指一種晶體結(jié)構(gòu),在過去十年中,該晶體結(jié)構(gòu)因能有效捕捉陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能而廣為人知,而鈣鈦礦太陽能電池的研究在很大程度上集中于如何提高其穩(wěn)定性。

        在最新研究中,科學(xué)家們使用了“倒置”架構(gòu),而非目前最高效率的“正?!奔軜?gòu)。這兩種架構(gòu)之間的差異取決于層如何沉積在玻璃基板上?!暗怪谩扁}鈦礦結(jié)構(gòu)以其高穩(wěn)定性以及能集成為串聯(lián)太陽能電池而聞名。此外,NREL團(tuán)隊(duì)還在鈣鈦礦表面添加了一種新分子,這種分子與鈣鈦礦中的甲脒反應(yīng),在鈣鈦礦層表面產(chǎn)生了電場,提升了鈣鈦礦太陽能電池的效率及穩(wěn)定性。

        研究團(tuán)隊(duì)還報(bào)告稱,新分子反應(yīng)性表面工程可將“倒置”架構(gòu)電池的效率從低于23%提高到25%以上,使其“效率和運(yùn)行可靠性均創(chuàng)新高”。

        (來源:《科技日報(bào)》)

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