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重大突破!鈣鈦礦太陽能電池開路電壓達1.26V

發布時間:2019-03-30    來源:http://www.weaponwheelnetwork.com

據悉,來自德國Jülich能源和氣候研究所(IEK-5)的科學家們日前透露,已將鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓提高到了1.26 V。

研究人員表示,開路電壓值是提高電池效率的關鍵因素,因為它顯示了當光照射在太陽能電池上時電池中存在電荷載體的數量,可有效提升太陽能電池的性能。

科學家們表示這一電壓值很有意思,因為它顯示了重組過程中太陽能電池能量的損失(當太陽能電池中的電荷載體從激發狀態回到正常狀態時發生能量損失)。移動電荷載體保持激發狀態的時間取決于所使用的材料和界面,可以使用不同的制造技術來開發。

激發電子所需的最小能量 - 帶隙 - 也會對開路電壓產生影響,但通常來講無法提高效率。因此,應始終將開路電壓與半導體的帶隙進行比較。帶隙較高時,開路電壓也會增加但是所吸收的光子較少。

IEK-5團隊表示,最常用帶隙--1.6電子V的鈣鈦礦太陽能電池此前最大開路電壓為1.21V,而當前所使用帶隙的理論最大值為1.32V。

IEK-5科學家已證明可實現的應力原則上不受任何一側接觸材料的限制。就重組而言,電池層和界面的質量類似于由硅和砷化鎵制成的電池的質量,但是只能在高溫下使用極其復雜的方法生產。研究團隊表示,這意味著可印刷光伏和光電子產品最終有可能實現與傳統半導體材料相同的高效器件。然而,由于目前的鈣鈦礦太陽能電池在長期穩定性方面存在相當大的問題,因此要實現商用,還有很長的路要走。

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