1更穩(wěn)定更耐用!新工藝使鈣鈦礦光伏電池可與硅相媲美 商業(yè)化有望
(資料圖)
財聯(lián)社消息,英國牛津大學(xué)(Oxford University)和科研機構(gòu)Exciton Science的研究人員展示了一種制造穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池的新方法,可以使電池缺陷更少,最終有可能與硅的耐用性相媲美。
通過去除溶劑二甲基亞砜,并引入二甲氯化銨作為結(jié)晶劑,研究人員能夠更好地控制鈣鈦礦結(jié)晶過程的中間階段,從而獲得質(zhì)量更好的薄膜,缺陷減少,從而增強穩(wěn)定性。
據(jù)悉,研究人員共制作了多達(dá)138個樣品設(shè)備,并在高溫和真實條件下進(jìn)行了嚴(yán)格的加速老化和測試過程。結(jié)果顯示,使用新工藝制造出來的鈣鈦礦太陽能電池性能顯著優(yōu)于對照組,并表現(xiàn)出抗熱、耐濕和延緩光降解。
這使其朝著其對標(biāo)商用硅電池的穩(wěn)定性又邁出一大步,并使鈣鈦礦光伏電池成為主導(dǎo)下一代太陽能電池的更有力候選者。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《自然材料》雜志上。
在測試過程中,最好的設(shè)備在65°C的模擬陽光下,在T80閾值以上運行了1400多個小時。T80是太陽能電池降低到初始效率80%所需的時間,是研究領(lǐng)域的一個常見基準(zhǔn)。
超過1600小時后,使用傳統(tǒng)二甲亞砜方法制造的控制裝置停止工作,而采用改進(jìn)設(shè)計的控制裝置在加速老化條件下仍能保持70%的原始效率。
此外,研究人員還在85°C的高溫下,對一組設(shè)備進(jìn)行了相同的降解研究,新電池再次優(yōu)于對照組。他們說,“我認(rèn)為我們與其他研究的不同之處在于,我們已經(jīng)做了很多加速衰老的研究。我們在65°C和85°C的全光譜下對電池進(jìn)行了老化測試?!?/p>
研究中使用的設(shè)備數(shù)量也很可觀,許多其他鈣鈦礦研究項目僅限于一兩個原型。研究人員希望他們的工作將鼓勵更多地關(guān)注鈣鈦礦結(jié)晶的中間階段,這是實現(xiàn)更高穩(wěn)定性和商業(yè)可行性的重要因素。
原標(biāo)題:更穩(wěn)定更耐用!新工藝使鈣鈦礦光伏電池可與硅相媲美 商業(yè)化有望(財.聯(lián).社.)