新加坡國立大學(xué)(NUS)的研究人員日前宣布,開發(fā)的一示倒置結(jié)構(gòu)鈣鈦礦光伏電池的發(fā)電效率高達24.35%,這標志著首次在具有1平方厘米活性面積的鈣鈦礦光伏電池中獲得如此高的發(fā)電效率。
這一顯著的成功主要歸功于在這種光伏電池內(nèi)采用了一種創(chuàng)新的電荷傳輸材料。
該團隊表示,這一成就為鈣鈦礦光伏電池的效率設(shè)定了新的基準,并為更便宜、更高效、更耐用的光伏發(fā)電解決方案提供了廣闊的應(yīng)用前景。
縮小效率差距
在助理教授侯毅的帶領(lǐng)下,新加坡國立大學(xué)的一個研究團隊專注于提高光伏電池的效率差距,并釋放更大尺寸鈣鈦礦光伏電池的全部潛力。
這一成就是通過成功地將一種未公開的新型界面材料結(jié)合到鈣鈦礦光伏電池中而實現(xiàn)的,這使得這種光伏電池比普通結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池具有更高的發(fā)電效率。
研究人員表示,這種界面材料具有光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)特性,可以協(xié)同提高鈣鈦礦光伏電池的效率和壽命。
這種材料的引入為性能和耐用性的顯著改善鋪平了道路,使鈣鈦礦光伏電池更具商業(yè)可行性。
為了確保鈣鈦礦光伏電池的工作壽命,該研究團隊正在積極努力提高其穩(wěn)定性,因為鈣鈦礦材料對水分很敏感,并且隨著時間的推移會降解。
開發(fā)的一種老化方法是將該技術(shù)從實驗室引入實際應(yīng)用的關(guān)鍵,其目標是實現(xiàn)25年的運行穩(wěn)定性。
此外,研究人員正在擴大這種光伏電池的尺寸,并在更大的規(guī)模上證明其有效性。
在一項類似的研究中,沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)的科學(xué)家將鈣鈦礦頂部光伏電池與工業(yè)兼容的雙面紋理硅底部光伏電池結(jié)合在一起,開發(fā)出了鈣鈦礦-硅串聯(lián)光伏電池,其發(fā)電效率為33.2%。
北卡羅萊納州立大學(xué)的專家進行的一項實驗之后表示,將離子引導(dǎo)到鈣鈦礦材料的特定路徑中,可以提高鈣鈦礦光伏電池的穩(wěn)定性和運行性能。
原標題:突破!新加坡開發(fā)新型鈣鈦礦光伏電池發(fā)電效率高達24.35%