科學(xué)家開發(fā)出制造新一代太陽能電池的新方法

發(fā)布：cyqdesign 2023-10-27 11:34 閱讀：841

下一代太陽能材料為傳統(tǒng)的硅太陽能電池提供了一種更經(jīng)濟、更環(huán)保的替代品，但要使這些設(shè)備足夠耐用，能夠經(jīng)受現(xiàn)實世界條件的考驗，仍然存在挑戰(zhàn)。國際科學(xué)家團隊開發(fā)的一項新技術(shù)可以簡化高效、穩(wěn)定的過氧化物太陽能電池的開發(fā)過程，這種電池因其獨特的晶體結(jié)構(gòu)而得名，擅長吸收可見光。

包括賓夕法尼亞州立大學(xué)教師 Nelson Dzade 在內(nèi)的科學(xué)家們在《自然·能源》雜志上報告了他們的新方法，該方法可制造出更耐用的過氧化物太陽能電池，并仍能實現(xiàn) 21.59% 的高效率將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。

約翰和威利-萊昂家族能源與礦產(chǎn)工程系能源與礦產(chǎn)工程助理教授、本研究的合著者德扎德說，透輝石是一種很有前途的太陽能技術(shù)，因為與傳統(tǒng)的硅材料相比，這種電池可以在室溫下用更少的能量制造，使其生產(chǎn)成本更低，更具可持續(xù)性�？茖W(xué)家們說，但用于制造這些設(shè)備的主要候選材料--有機-無機混合金屬鹵化物，含有易受潮、氧和熱影響的有機成分，暴露在真實世界的條件下會導(dǎo)致性能迅速下降。

一種解決方案是轉(zhuǎn)而使用碘化銫鉛等全無機包晶材料，這種材料具有良好的電氣性能和對環(huán)境因素的超強耐受性。不過，這種材料是多晶體的，也就是說，它有多個具有不同晶體結(jié)構(gòu)的相。科學(xué)家們說，其中兩種光活性相對于太陽能電池來說是好的，但它們在室溫下很容易轉(zhuǎn)化為不良的非光活性相，從而引入缺陷，降低太陽能電池的效率。

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