硅/鈣鈦礦太陽能電池效率再破紀(jì)錄
據(jù)外媒報(bào)道,長(zhǎng)期以來,硅一直是太陽能電池的黃金標(biāo)準(zhǔn),但現(xiàn)在它正開始達(dá)到極限。鈣鈦礦正在成為一個(gè)有前景的合作伙伴,現(xiàn)在工程師們已經(jīng)創(chuàng)造了一個(gè)新的效率記錄,這種串聯(lián)太陽能電池的效率接近30%。自約十年前鈣鈦礦進(jìn)入太陽能電池領(lǐng)域以來,它正在以驚人的速度打破了效率紀(jì)錄--尤其是當(dāng)它跟硅配對(duì)時(shí)。 就在五年前,串聯(lián)太陽能電池的最高效率還只有13.7%,兩年前則就達(dá)到了25.2%,今年早些時(shí)候又增至27.7%,然后是現(xiàn)在的29.15%。這一最新的紀(jì)錄由來自柏林亥姆霍茲中心(HZB)的科學(xué)家創(chuàng)造。這接近了具有里程碑意義的30%,并且離35%的理論上限也不遠(yuǎn)了。 作為參考,硅或鈣鈦礦單獨(dú)的效率通常最高可達(dá)20%左右。由于它們會(huì)吸收不同波長(zhǎng)的光,所以當(dāng)它們能很好地結(jié)合在一起的時(shí)候可以帶來意想不到的效果。據(jù)悉,硅主要集中在光譜的紅光和紅外線部分,而鈣鈦礦則擅長(zhǎng)于綠光和藍(lán)光。 為了制造出這種新設(shè)備,研究小組首先使用了能帶隙為1.68 ev的鈣鈦礦組成,然后,他們開發(fā)出了一種新的底物,其由基于咔唑的甲基取代分子制成,可以幫助電子更有效地流經(jīng)電極。 在目前的形式下,太陽能電池是在1平方厘米的樣品中測(cè)試的,但研究人員說,將其擴(kuò)大到更實(shí)際的尺寸應(yīng)該是一件相對(duì)簡(jiǎn)單的事情。 |