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    新型混合型鈣鈦礦太陽能電池壽命更長、效率更高

    2024-07-08 19:28:48 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    在太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,鈣鈦礦材料有望取代目前的性能冠軍硅,但其穩(wěn)定性卻阻礙了它們的發(fā)展。現(xiàn)在,中國的科學(xué)家們開發(fā)出了一種新型混合鈣鈦礦材料,它在較長的使用壽命內(nèi)擁有非常高的效率。


    幾十年來,硅一直是太陽能電池的首選材料,但這種技術(shù)的理論效率上限(略低于 30%)已開始受到影響。在過去 15 年左右的時間里,鈣鈦礦作為一種有前途的挑戰(zhàn)者嶄露頭角,其效率迅速接近硅,而且更便宜、更輕、更靈活。

    但是,任何事物都有其缺陷:在暴露于自然環(huán)境中的情況下,鈣鈦礦太很脆弱,往往會很快分解。當(dāng)然,這對于每天置于戶外直射陽光下的產(chǎn)品來說并不理想,因此找到穩(wěn)定這種材料的方法非常重要。

    中國浙江大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)已開發(fā)出一種堅(jiān)固的新型鈣鈦礦太陽能電池。新設(shè)計(jì)采用了一種被稱為高熵混合鈣鈦礦(HEHP)的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)基本上結(jié)合了有序的無機(jī)層和無序的有機(jī)層,從而增強(qiáng)了其對水和熱應(yīng)力的抵抗力。在測試中,這種電池在光照 1000 小時后仍能保持 98% 的效率,據(jù)計(jì)算,這種電池還能保持同樣的軌跡超過 5000 小時。最初的效率達(dá)到了 25.7%,這在許多太陽能電池類型中都是可圈可點(diǎn)的。

    研究小組表示,這種特殊的鈣鈦礦材料應(yīng)該適用于各種不同的電池結(jié)構(gòu)。加上正在開發(fā)的其他保護(hù)涂層和添加劑,使它們具有更長的使用壽命,就能真正為包晶體太陽能電池"踩剎車"。

    這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然-光子學(xué)》雜志上。



    作者: 來源: cnBeta.COM 責(zé)任編輯:jianping

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