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重大突破！鈣鈦礦太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓達(dá)1.26V

2019-02-02 06:30

據(jù)悉，來(lái)自德國(guó)Jülich能源和氣候研究所（IEK－5）的科學(xué)家們?nèi)涨巴嘎�，已將鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓提高到了1．26 V。

研究人員表示，開(kāi)路電壓值是提高電池效率的關(guān)鍵因素，因?yàn)樗@示了當(dāng)光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)電池中存在電荷載體的數(shù)量，可有效提升太陽(yáng)能電池的性能。

科學(xué)家們表示這一電壓值很有意思，因?yàn)樗@示了重組過(guò)程中太陽(yáng)能電池能量的損失（當(dāng)太陽(yáng)能電池中的電荷載體從激發(fā)狀態(tài)回到正常狀態(tài)時(shí)發(fā)生能量損失）。移動(dòng)電荷載體保持激發(fā)狀態(tài)的時(shí)間取決于所使用的材料和界面，可以使用不同的制造技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)。

激發(fā)電子所需的最小能量－帶隙－也會(huì)對(duì)開(kāi)路電壓產(chǎn)生影響，但通常來(lái)講無(wú)法提高效率。因此，應(yīng)始終將開(kāi)路電壓與半導(dǎo)體的帶隙進(jìn)行比較。帶隙較高時(shí)，開(kāi)路電壓也會(huì)增加但是所吸收的光子較少。

IEK－5團(tuán)隊(duì)表示，最常用帶隙－－1．6電子V的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池此前最大開(kāi)路電壓為1．21V，而當(dāng)前所使用帶隙的理論最大值為1．32V。

IEK－5科學(xué)家已證明可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)力原則上不受任何一側(cè)接觸材料的限制。就重組而言，電池層和界面的質(zhì)量類(lèi)似于由硅和砷化鎵制成的電池的質(zhì)量，但是只能在高溫下使用極其復(fù)雜的方法生產(chǎn)。研究團(tuán)隊(duì)表示，這意味著可印刷光伏和光電子產(chǎn)品最終有可能實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料相同的高效器件。然而，由于目前的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面存在相當(dāng)大的問(wèn)題，因此要實(shí)現(xiàn)商用，還有很長(zhǎng)的路要走。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓