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通過改進(jìn)鈣鈦礦太陽能電池金屬鹵化物吸光材料的制造方法,韓國科學(xué)家使這種類型太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到22.1%,而此前這類電池轉(zhuǎn)化效率的最高紀(jì)錄是20.1%。
鈣鈦礦太陽能電池的吸光材料通常采用鉛或鎳的鹵化物,因其晶體結(jié)構(gòu)與鈣鈦礦類似而得名。這類吸光材料光電性能優(yōu)良、制造成本較低,是近年來太陽能發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
韓國蔚山國立科技學(xué)院發(fā)布新聞公報(bào)說,新方法由該機(jī)構(gòu)與韓國化學(xué)技術(shù)研究所、漢陽大學(xué)共同研發(fā),關(guān)鍵在于減少吸光材料的結(jié)構(gòu)缺陷。
鉛或鎳的鹵化物晶體結(jié)構(gòu)中的微小缺陷會妨礙光能轉(zhuǎn)化為電能,是限制鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵因素。研究人員在作為原料的有機(jī)陽離子溶液中額外添加了碘離子,制造出了晶體結(jié)構(gòu)缺陷較少的吸光材料。
實(shí)驗(yàn)表明,用這種低成本方法制造金屬鹵化物吸光層,可使小型鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高兩個(gè)百分點(diǎn),相關(guān)成果已獲得美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可,論文發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上。
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