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      EPFL公布具有23.3%破紀錄效率的鈣鈦礦太陽能組件
      日期:2024-05-16   [復制鏈接]
      責任編輯:sy_huamengqi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
      瑞士洛桑理工學院(EPFL)領導的一個國際科學家小組基于該學院于2023年7月發布的效率為破紀錄的25.32%的2D/3D鈣鈦礦太陽能電池,開發出了一款太陽能面板。

      “我們研究的新產品擁有更大的表面積,達到27.22平方厘米,并且擁有23.3%的傲人轉換效率,”該研究的主要作者Mohammad Khaja Nazeeruddin在接受《光伏》雜志采訪時表示,“這使我們離這項突破性技術的商業化更近了一步,標志著鈣鈦礦太陽能電池的重大進步。”

      Nazeeruddin和他的同事在《自然》雜志上發表了一篇題為《摻雜劑-添加劑對鈣鈦礦太陽能組件的協同增效作用》的論文,文中解釋道,該組件能達到如此高的效率,要歸功于摻雜劑-添加劑的協同組合策略,該策略旨在提高電池吸收劑的均勻性和結晶度。他們特別使用了氯化甲銨(MACl)作為摻雜劑,并使用了一種名為1,3-雙(氰乙基)氯化咪唑([Bcmim]Cl)的路易斯堿離子液體作為添加劑。

      該研究小組表示:“這種策略有效地抑制了鈣鈦礦前體溶液(PPS)的降解,抑制了MACl的聚集,能產生相均勻且穩定的鈣鈦礦薄膜,具有高結晶度,且缺陷更少。”

      該面板的電池由氧化錫(FTO)底座、氧化鈦(TiO2)和氧化錫(SnO2)電子傳輸層、3D鈣鈦礦層、2D鈣鈦礦層、spiro-OmetaD空穴傳輸層以及金(Au)制成的金屬觸點構成。研究人員表示,在鈣鈦礦和空穴傳輸層之間的界面處使用2D鈣鈦礦層,可以改善電荷載流子的傳輸/提取,同時抑制離子遷移。

      該組件采用玻璃-玻璃封裝技術,并在紫外光照射下對組件進行邊緣密封。

      該面板的孔徑面積為27.22 cm2,在標準照明條件下測試,認證效率為23.30%,穩定效率為22.97%。據研究小組稱,這是有史以來該尺寸鈣鈦礦太陽能組件的最高效率記錄。其補充說:“此外,鈣鈦礦太陽能組件顯示出長期的運行穩定性,在室溫條件下單日照連續照射1000小時后仍能保持94.66%的初始效率。”

      科學家們相信這種組件技術可以轉化為大規模生產,并帶來鈣鈦礦光伏技術的商業化。

      該研究小組還包括來自中國科學院、南方科技大學、西安交通大學和蘇州大學的學者,以及來自莫斯科國立羅蒙諾索夫大學、盧森堡科學與技術研究所(LIST)、德國維爾茨堡尤利烏斯*馬克西米利安大學和日本桐蔭橫濱大學的學者。

      原標題:EPFL公布具有23.3%破紀錄效率的鈣鈦礦太陽能組件
       
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      來源:pv-magazine
       
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