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电池片回收新闻

钙钛矿结合钾可使太阳能电池效率再提升

2018-3-23    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】

钙钛矿电池是下一代太阳能电池中最具竞争力者,而剑桥大学团队现在发现只要透过添加碘化钾,就能再提升钙钛矿太阳能电池的效率达21.5%,将更多阳光转为电力。
  
碘化钾“治愈”了钙钛矿太阳能电池僵化的离子行为,这缺陷已限制便宜的钙钛矿电池提升效率多年。
钙钛矿做为一种极有前途的离子半导体材料,从首次发现至今短短几年就在商业薄膜光伏技术中产生竞争力,由于成本低廉、可低温产制,对太阳能电池与照明设备商有莫大吸引力。
 但还是有些条件妨碍了钙钛矿的效率,比如钙钛矿结晶结构中的微小缺陷常被称为“陷阱”,可能会导致电子在能量被利用前“卡住”,而电子在太阳能电池材料中移动越容易,光子被转化成电的效率越高;另一个问题是,离子于阳光照射时在电池中移动会导致能隙(bandgap)发生变化,改变材料吸收的光。剑桥大学研究人员SamStranks表示,到目前为止,都还没有找到可使材料能隙保持稳定的方法,所以只能试图调整钙钛矿层的化学组成来固定离子运动,而这使钙钛矿摇身变成彩色LED材料而非太阳能电池。
 而钙钛矿与钾结合表现出良好稳定性,转换效率达21.5%,与最好的钙钛矿太阳能电池相似,离硅太阳能电池的实际效率极限(29%)也不远。若是由2个具理想带隙的钙钛矿层制成串联电池,可能具有45%的理论效率极限和35%的实际极限──全高于当前硅电池的实际效率极限。