作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2022/10/11 10:23:40
选择字号:
新钙钛矿电池连续发电逾千小时
光电转换效率超百分之二十

 

科技日报北京10月10日电 (实习记者张佳欣)日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池,面积仅为1平方厘米,能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功能的太阳能电池。

钙钛矿型太阳能电池被认为是下一代太阳能电池,具有广阔的应用前景,因为它们比传统太阳能电池更容易生产,且成本更低。然而,钙钛矿型太阳能电池也有缺点:当它们与水分子反应时很容易降解。事实证明,它们很难实现既耐用又高效。

大多数钙钛矿型太阳能电池都有相似的发电机制。当钙钛矿层吸收阳光时,会产生电子和空穴。然后,这些电子和空穴分别迁移到相邻的电子传输层和空穴传输层,它们在此处流动以产生电流。为了同时提高钙钛矿型太阳能电池的效率和耐用性,这些层和它们之间的界面需要使电子和空穴能够更自由地通过,同时使界面不透水分子。

该研究团队在电子传输层和钙钛矿层之间的界面中添加了含有疏水氟原子(5F-phz)的肼衍生物。这种界面成功地阻止了穿透电子传输层的水分子与钙钛矿层接触,从而提高了太阳能电池的耐久性。该界面的使用还减少了钙钛矿层表面形成的结晶缺陷的数量,这是导致发电效率下降的一个原因。此外,该团队在空穴传输层和钙钛矿层之间的界面添加了一种膦酸衍生物(MeO-2PACz),最大限度地减少了空穴传输层中缺陷的形成,从而提高了太阳能电池的发电效率。

这项研究发表在最近的《先进能源材料》上。今后,该团队还计划创建可集成到界面中的分子数据库,进行数据驱动的研究,设计可改善界面特性的分子,开发更高效、更耐用的钙钛矿太阳能电池。

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
冰表面长啥样?原子级分辨图像揭晓答案 北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果
“双星计划”:开启中国空间科学新纪元 河西走廊内陆河出山径流研究揭示新趋势
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文