編者按:美國研發(fā)團隊將鈣鈦礦半導體放置在兩層金屬氧化物層中間,并且不堆疊,提升能量轉換效率,大大提升電池穩(wěn)定性,兩年內(nèi)效率轉換已接近20%
加州大學洛杉磯分校UCLA研發(fā)出一種金屬氧化物夾層鈣鈦礦電池,轉換效率高,但重要的是電池穩(wěn)定性增強。
鈣鈦礦電池作為太陽能半導體前景無限,已經(jīng)在學術界引發(fā)研發(fā)熱潮,而且吸引很多太陽能行業(yè)企業(yè)紛紛投入開發(fā)其商業(yè)應用領域。鈣鈦礦層的穩(wěn)定性一直是礙商業(yè)化的一個主要障,然而UCLA研發(fā)出創(chuàng)新性解決方案。
來自美國加州納米技術研究院由YangYang教授牽頭的研發(fā)團隊,將鈣鈦礦半導體放置在兩層金屬氧化物層中間,并且不堆疊,提升能量轉換效率,大大提升電池穩(wěn)定性。
鈣鈦礦當暴露在空氣中,極為敏感會快速降解,對水也特別敏感。通過用金屬氧化物夾層保護鈣鈦礦層,電池可在室溫條件下露天存放60天,提高電池使用壽命。鈣鈦礦電池轉換效率也僅下降10%而已。
沒有金屬氧化物夾層,而是使用有機傳輸層控制裝置在五天之內(nèi)完全降解掉。
重要的是,金屬氧化物層并不會阻止鈣鈦礦電子的傳輸,該金屬氧化物充當電子空穴傳輸層。
“到目前為止,穩(wěn)定的鈣鈦礦型太陽能電池的主要問題之一。”IDTechEx研究機構分析師指出,“成功解決這一問題可能會推動鈣鈦礦型太陽能電池的發(fā)展。”
在最近幾年鈣鈦礦型太陽能電池顯示出其非比尋常的能效,YangYang告訴加州大學洛杉磯分校新聞編輯室,其團隊在兩年內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)將轉換效率從不到1%提高到接近20%。
UCLA團隊研發(fā)成果上個月公布在Nature Nano technology journal雜志上。
原標題:加州大學洛杉磯校區(qū)研發(fā)出更穩(wěn)當?shù)拟}鈦礦電池