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高温下表现也很棒全钙钛矿太阳能电池效率高达271%
作者:管理员    发布于:2023-01-25 16:25   文字:【】【】【

  钙钛矿太阳能转换效率逐年提高,从2009年的不到3.8%,如今已达25%以上,经过科学家的努力研发,耐用性也比以前高出许多,美国国家再生能源实验室便通过串叠型全钙钛矿太阳能电池,实现27.1%效率。

  美国国家再生能源实验室研发的宽能隙全钙钛矿串联太阳能电池效率高达27.1%,在摄氏55度下运行2,400小时后也能够维持初始效率的87%。

  团队这次不仅开发新的p-i-n倒置结构,也改良制程,过去科学家通过反溶剂(anti-solvent)形成均匀的钙钛矿太阳能薄膜,团队改用淬火气体(quenching gas)技术,将材料从临界温度快速冷却下来,以强化和硬化材料。

  团队指出,新技术也成功解决溴和碘分离问题,改善钙钛矿薄膜的结构和光电性能。当淬火气体技术应用在溴含量高的钙钛矿物质时,会迫使晶体同时生长,从上至下紧密堆积在一起,最后变得像一颗单一晶粒,显著减少缺陷数量。

  最终美国国家再生能源实验室团队打造出20%的宽能隙钙钛矿太阳能效率,在1,100小时内退化率也低于5%,且当连接到1.25 eV窄能隙钙钛矿电池,形成全钙钛矿串叠型电池后,效率可达到27.1%,开路电压为2.2 V。

  科学家指出,淬火气体技术是提高宽能隙钙钛矿太阳能电池性能的通用方法,新的晶体生长方法证明高性能全钙钛矿电池串叠潜力,且这项技术自然能应用在其他钙钛矿串叠电池,好比钙钛矿-硅太阳能电池的组合。

标签: 太阳能电池
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