鉅大LARGE | 點擊量：564次 | 2021年12月17日
國際聯合團隊將鈣鈦礦與硅結合 可獲得更高的電池轉換效率
在太陽能電池方面，兩種材料比一種更好，一個國際團隊已經測試了一種新的材料和結構組合，以提高太陽能電池的效率。
長期以來，硅一直是太陽能電池的主要原料，這得益于其豐富的原材料。然而，鈣鈦礦作為一類有機-無機雜化材料，由于其低成本、大規模的制備和潛在的高性能，是一種可行的替代材料。雖然對于全面商業化來說，它們仍然太不穩定，但到2022年可能會進入市場。
KAUST的MicheleDeBastiani和StefaanDeWolf與加拿大、德國和意大利的同事合作，現在表明兩者結合是最好的方法。通過優化“串聯”裝置的材料組成和結構，該團隊實現了超越商業硅太陽能電池板的效率。
陽光，當然，直接來自太陽，但照明也來自反射光從其他表面，稱為反照率。從背面和正面收集光線的設備架構可以利用這種光源。德巴斯蒂亞尼解釋說：“我們的雙面天線陣利用陽光直射和反照率，比傳統天線陣更有效地發電。”
他和他的團隊從一個簡單的硅設備結構開始，它的頂部和底部都有紋理，以增強光的收集。然后他們用溶液處理的方法在上面沉積了一層薄薄的鈣鈦礦層。透明的背電極允許光線進入，同時也允許電流流出。研究人員測試了五種鈣鈦礦材料，每種都有不同的化學成分，以增加對入射光的吸收。通過這種方式，他們能夠確定鈣鈦礦最匹配的電子特性的硅。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“串聯結構的一個限制是通過兩個子電池中較低部分的電流有限。”DeBastiani說他們的串聯設計有一個獨特的特點：鈣鈦礦型子電池通過偷光產生比硅對應電池更多的電流，否則會被底部子電池吸收。”
研究小組測試了他們的雙面裝置，并將其與類似的單面裝置在不同反照率的戶外環境下的性能進行了比較，例如，明亮的砂巖或混凝土。他們發現，在所有的條件下，雙面構型都優于單面構型。
德巴斯蒂亞尼說：“我們現在正在研究鈣鈦礦的穩定性，同時也在將技術擴展到模塊級。為此，我們正在尋找行業合作伙伴和贊助商。”
