新型刀片涂层钙钛矿/硅太阳能电池效率达 31.2%

Josiah02 · 发表于 2024-11-5 21:21:22

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的一组工程师和材料科学家与德国柏林亥姆霍兹材料与能源中心的同事合作，开发出了一种刀片涂层钙钛矿/硅太阳能电池，测试效率为 31.2%。
研究小组在《焦耳》杂志上发表的论文中描述了他们如何设计、制造和测试他们的电池，以及对其未来发展的期望。
先前的研究表明，钙钛矿-硅串联可以提高太阳能电池的效率，一些先前的研究小组发现效率高达 30%。在这项新的研究中，研究小组发现以新的方式将它们结合起来可以进一步提高效率。
他们在电池底部加入了二维钙钛矿层，这是通过使用可扩展的墨水基制造技术实现的——这一改变也旨在提高稳定性和太阳能电池的制造方式。
由于可扩展性因素，研究人员选择了刮涂法而不是旋涂法。这使得他们能够以倒置针形配置将 3D 钙钛矿层沉积到 2D钙钛矿层上。
他们还发现，通过在添加 3D 层之前调整 2D 薄膜，他们能够最大限度地减少电池底部的能量失配。这也有助于减少涂层针脚设备的性能损失。
该团队还制作了一个微型装置，用于稳定由氧化铟锡制成的基板。他们还通过蒸发巴克敏斯特富勒烯和氧化锡构建了一个电子传输层。其他层由氧化铟锌和氟化镁制成，用作防反射层。通过添加银触点，该装置最终完成。
在测试过程中，研究人员发现，在正常阳光照射下，电池可以保持其峰值效率的 80% 约 1,700 小时。他们认为，他们的设计展示了使用可扩展的油墨印刷技术提高效率的潜力，从而生产出既稳定又耐用的产品。他们还指出，这种方法也应该可以相对轻松地制造。

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