新加坡國立大學(xué)(NUS)的研究人員日前宣布，開發(fā)的一示倒置結(jié)構(gòu)鈣鈦礦光伏電池的發(fā)電效率高達(dá)24.35%，這標(biāo)志著首次在具有1平方厘米活性面積的鈣鈦礦光伏電池中獲得如此高的發(fā)電效率。
這一顯著的成功主要?dú)w功于在這種光伏電池內(nèi)采用了一種創(chuàng)新的電荷傳輸材料。
該團(tuán)隊(duì)表示，這一成就為鈣鈦礦光伏電池的效率設(shè)定了新的基準(zhǔn)，并為更便宜、更高效、更耐用的光伏發(fā)電解決方案提供了廣闊的應(yīng)用前景。
縮小效率差距
在助理教授侯毅的帶領(lǐng)下，新加坡國立大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)專注于提高光伏電池的效率差距，并釋放更大尺寸鈣鈦礦光伏電池的全部潛力。
這一成就是通過成功地將一種未公開的新型界面材料結(jié)合到鈣鈦礦光伏電池中而實(shí)現(xiàn)的，這使得這種光伏電池比普通結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池具有更高的發(fā)電效率。
研究人員表示，這種界面材料具有光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)特性，可以協(xié)同提高鈣鈦礦光伏電池的效率和壽命。
這種材料的引入為性能和耐用性的顯著改善鋪平了道路，使鈣鈦礦光伏電池更具商業(yè)可行性。
為了確保鈣鈦礦光伏電池的工作壽命，該研究團(tuán)隊(duì)正在積極努力提高其穩(wěn)定性，因?yàn)殁}鈦礦材料對水分很敏感，并且隨著時間的推移會降解。
開發(fā)的一種老化方法是將該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室引入實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)25年的運(yùn)行穩(wěn)定性。
此外，研究人員正在擴(kuò)大這種光伏電池的尺寸，并在更大的規(guī)模上證明其有效性。
在一項(xiàng)類似的研究中，沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)的科學(xué)家將鈣鈦礦頂部光伏電池與工業(yè)兼容的雙面紋理硅底部光伏電池結(jié)合在一起，開發(fā)出了鈣鈦礦-硅串聯(lián)光伏電池，其發(fā)電效率為33.2%。
北卡羅萊納州立大學(xué)的專家進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之后表示，將離子引導(dǎo)到鈣鈦礦材料的特定路徑中，可以提高鈣鈦礦光伏電池的穩(wěn)定性和運(yùn)行性能。
