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中國科學家開發(fā)了基于一種3微米厚聚合物的鈣鈦礦薄膜超輕太陽能電池。據(jù)稱，該電池的功率轉(zhuǎn)換效率與傳統(tǒng)厚度的鈣鈦礦電池相當。

中國北京大學的研究人員開發(fā)了一種基于派瑞林C的超薄鈣鈦礦太陽能電池。派瑞林C是一種氯化聚（對二甲苯）聚合物，它耐高溫、透濕性低且電氣和物理性能卓越。

他們使用了一種市售的3微米厚派瑞林C，并通過翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移（FOT）技術(shù)將其嵌入太陽能電池中。他們聲稱，這確保了聚合物表面的光滑度。他們還使用化學氣相沉積法（CVD）將派瑞林C沉積在預(yù)清洗過的玻璃襯底上。

此外，科學家們還使用了210納米厚的鋯（Zr）、鈦（Ti）和鎵摻雜的氧化銦（ITGZO）作為這種太陽能電池的透明導電氧化物（TCO）電極。他們采用掃描電子顯微鏡（SEM）比較了這種電池與基于派瑞林F（即另一種聚合物）的基準器件以及一種未使用該聚合物的玻璃襯底電池的性能。

科學家們表示：“覆在派瑞林F上的鈣鈦礦薄膜的覆蓋力不佳，薄膜表面有多個針孔，且嵌入式底界面出現(xiàn)了界面空隙，這將導致電荷累積并造成器件性能損失。而在派瑞林C上制作的鈣鈦礦薄膜獲得了與玻璃基薄膜相同的成膜均勻性，表面針孔和界面空隙消失就證明了這一點。”

基于派瑞林C的光伏電池實現(xiàn)了20.2%的功率轉(zhuǎn)換效率，研究人員稱這與普通厚度的鈣鈦礦電池相當。

他們總結(jié)道：“由于功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）較高以及采用派瑞林C襯底的器件重量輕至6.67克/平方米，單位重量的功率達到了30.3W/g，這表明了采用派瑞林C薄膜制作高效、超薄、超輕太陽能電池的巨大前景。”

研究人員在最近發(fā)表于《中國科學：材料》上的“超輕柔性鈣鈦礦太陽能電池”一文中展示了他們的研究成果。  

原標題：超薄倒置鈣鈦礦太陽能電池效率達20.2%