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科学家发现钙钛矿太阳能电池理论界限

来源:
时间:2015-12-14 12:08:49
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科学家发现钙钛矿太阳能电池理论界限钙钛矿太阳能电池由于测定条件不同,电流电压曲线会发生变化,因此无法定量研究其发电特征和元件结构关系。日本研究人员对能量转换率19%以上的高效钙钛矿

钙钛矿太阳能电池由于测定条件不同,电流电压曲线会发生变化,因此无法定量研究其发电特征和元件结构关系。日本研究人员对能量转换率19%以上的高效钙钛矿太阳能电池进行分析,发现其电流发生效率接近100%,电压可提高至理论界限。

钙钛矿太阳能电池虽然使用无机材料,但与有机薄膜太阳能电池一样,可以在室温下溶解在有机溶剂里,像墨水一样使用,具有印刷和涂布方式制作的特点。与目前应用的硅太阳能电池相比,其非常廉价,可大规模量产,是具有竞争力的下一代太阳能电池,各国都在争相研究。

有研究报告显示,钙钛矿太阳能电池具有20%以上的高效能量转换率。但是钙钛矿的发电特征偏差较大,由于测定条件不同,会出现磁滞现象,难以对元件构造和发电特征展开研究。

此次,日本京都大学大北英生准教授和伊藤绅三郎教授率领的研究小组,选择比较平滑致密的钙钛矿膜,成功制成能量转换率19%以上、磁滞较小的钙钛矿太阳能电池。研究小组对元件进一步分析发现,电流几乎没有变换损耗。在电压方面,他们发现了开放电压能够达到接近理论界限。

该研究成果明确了钙钛矿太阳能电池的设计指针。研究小组认为,钙钛矿电池可以与硅太阳能电池匹敌。该研究成果近日发表在《新材料》杂志电子版上。



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