一种高效钙钛矿太阳能电池,能量转换效率几乎与商用硅基太阳能电池相当
目前商业规模的硅太阳能电池效率(即,将传入的太阳光转换为电能)目前仅为20%左右。与化石燃料相比,最大化太阳能电池能量转换效率将提高其竞争力,并有助于优化它们作为可持续能源的能力。近日,金泽大学的研究人员开发一种高效钙钛矿太阳能电池 ,能量转换效率几乎与商用硅基太阳能电池相当。
研究人员集中精力研究硅的替代物:钙钛矿材料,以提高太阳能电池的效率。基于此类材料的设计必须满足某些要求,例如易于大规模制造,并最大限度地减少反射(即浪费)光。
在最近发表在《Nano-Micro Letters》上的一项研究中,来自金泽大学的研究人员将一种金属氧化物薄膜–可再生、均匀致密–应用到钙钛矿太阳能电池上。研究人员采用实验室工作和计算研究相结合的方式,公平地评估了太阳能电池设计性能。
研究人员使用喷雾热解法将二氧化钛的前接触层沉积在钙钛矿型太阳能电池上。这种沉积技术在工业上对于大规模应用是很普遍的。
在找到前接触层的最佳厚度后,研究人员测得的能量转换效率为16.6%,如前所述,这不如商用硅基太阳能电池好。尽管如此,电磁仿真是一个强大的工具,通过优化特定参数来预测可能的能量转换效率极限。

计算模拟表明,通过多层前接触,钙钛矿串联太阳能电池的能量转换效率可能会超过30%,这接近硅基太阳能电池的理论效率极限。获取更多前沿科技 研究访问:https://byteclicks.com