基于雙鈣鈦礦的高質(zhì)量太陽能電池薄膜
人們沿著從無鉛鈣鈦礦制造太陽能電池的道路邁出了一步。瑞典林雪平大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)合作開發(fā)了基于雙鈣鈦礦的高質(zhì)量薄膜,這種薄膜具有很好的光電特性。 世界各地的研究小組已經(jīng)認(rèn)識到鈣鈦礦作為開發(fā)廉價,環(huán)保和高效太陽能電池最有前景的材料之一的潛力。在短短幾年內(nèi),電源轉(zhuǎn)換效率從幾個百分點提高到了22%以上。然而,目前可用于太陽能電池的鈣鈦礦含鉛,而LiU的高級講師Feng Gao于2017年秋季被任命為瓦倫堡學(xué)院研究員,來開發(fā)無鉛雙鈣鈦礦,其中單價金屬和三價金屬取代二價鉛。 無鉛雙鈣鈦礦太陽能電池(位于前方且顏色為黃色)與鉛基設(shè)備(位于后方且顏色為黑色)的對比圖。 下一步是將雙鈣鈦礦的顏色調(diào)整為黑色,以便它們可以吸收更多光線以獲得高效的太陽能電池。(圖片由林雪平大學(xué)提供) 在LiU生物分子和有機電子部實驗室,博士后研究人員Weihua Ning和Feng Wang成功制造了具有雙層鈣鈦礦密集結(jié)晶的單層薄膜。這些薄膜的質(zhì)量非常高,可用作太陽能電池中的活性層,在太陽能電池中吸收陽光并產(chǎn)生電荷載流子。 “我們在新加坡南洋理工大學(xué)的同事已經(jīng)證明,電荷載體在材料中表現(xiàn)出長的擴散長度,如果材料適合太陽能電池的應(yīng)用,這是必要的!盕eng Gao說。 太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率仍然很低 - 只有約1%的陽光能量被轉(zhuǎn)換為電能 - 但Feng Gao和Weihua Ning都不擔(dān)心。 “不,我們已經(jīng)邁出了第一步,并開發(fā)出了一種制造活性層的方法! Feng Gao說,“我們對如何在不久的將來提高效率提出了一些好的想法。” |