“倒裝式”結(jié)構(gòu)設(shè)計的全無機鈣鈦礦電池
近日,香港城市大學(xué)新研發(fā)的全無機鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率達到16.1%,而獲中國計量科學(xué)研究院認證的效率亦高達15.6%。香港城市大學(xué)學(xué)務(wù)副校長兼化學(xué)及材料科學(xué)講座教授任廣禹指出,這次研究成果的突破在于找到了簡單方法,用于制造光電轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性兼具的全無機鈣鈦礦電池。
據(jù)悉,香港城市大學(xué)的研究團隊近年來一直在探索提高全無機鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換效率的方法。他們在制備鈣鈦礦的過程中添加了特制的小分子6T1C-4F,以減少表面或晶界的缺陷。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),開路電壓從1.10V顯著提高到1.16V,且填充因子及短路電流在添加6T1C-4F作鈍化后都有所改善。
研究結(jié)果還顯示,在連續(xù)照射350小時后,電池的能量轉(zhuǎn)化效率只下降了約15%。這說明添加6T1C-4F以鈍化鈣鈦礦的表面,不僅能保護鈣鈦礦的表面免受濕氣、氧氣和光線的侵蝕,而且結(jié)晶的顆粒增大了,能有效減少晶界缺陷及電流流失,使得全無機鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性均有所提高。
據(jù)任廣禹介紹,這款全無機鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計是“倒裝式”,適合制成疊層式太陽能電池。其特色是能夠同時吸收不同光譜的太陽光,因此科研界預(yù)料,其光電能量轉(zhuǎn)換率未來有望超過30%。
原標題:全無機鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率達16.1%