鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池研究取得新進(jìn)展。記者18日從中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所獲悉，來(lái)自該所等單位的科研人員將寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池與有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)合，開(kāi)發(fā)出新型鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池，其光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)26.4%（經(jīng)第三方認(rèn)證為25.7%），刷新了鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率的最高紀(jì)錄。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
太陽(yáng)能電池作為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵技術(shù)，一直是清潔能源領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。其中，以鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池為代表的新一代可溶液印刷制造的太陽(yáng)能電池，因具有易制備、重量輕以及可制備成柔性器件等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式能源、建筑光伏一體化、室內(nèi)光伏等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。
“近幾年，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率均得到了快速提升，提升穩(wěn)定性是下一步努力的方向。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所李永舫院士坦言。
作為一種新興的疊層太陽(yáng)能電池技術(shù)，鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池備受關(guān)注。該新型疊層太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)在有效提升光電轉(zhuǎn)化效率的同時(shí)，可以大幅提升器件穩(wěn)定性。
開(kāi)路電壓的提升，是提高鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵因素。“我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層界面處存在嚴(yán)重的界面復(fù)合，這會(huì)導(dǎo)致電壓損失。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所研究員孟磊說(shuō)，“為降低界面處的電壓損失，從而提升太陽(yáng)能電池效率，我們采用了同分異構(gòu)體分子鈍化寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層界面的策略。”
研究發(fā)現(xiàn)，鈍化處理后的寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層的界面復(fù)合大幅降低，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)路電壓達(dá)到1.36伏特、能量轉(zhuǎn)化效率大于18%的寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。“與有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)合后，我們成功實(shí)現(xiàn)了具有26.4%光電轉(zhuǎn)化效率的鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池。”孟磊說(shuō)。
這項(xiàng)研究為寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池降低電壓損失提供了全新思路，將有力促進(jìn)鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的發(fā)展。
鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池研究取得新進(jìn)展。記者18日從中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所獲悉，來(lái)自該所等單位的科研人員將寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池與有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)合，開(kāi)發(fā)出新型鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池，其光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)26.4%（經(jīng)第三方認(rèn)證為25.7%），刷新了鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率的最高紀(jì)錄。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
太陽(yáng)能電池作為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵技術(shù)，一直是清潔能源領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。其中，以鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池為代表的新一代可溶液印刷制造的太陽(yáng)能電池，因具有易制備、重量輕以及可制備成柔性器件等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式能源、建筑光伏一體化、室內(nèi)光伏等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。
“近幾年，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率均得到了快速提升，提升穩(wěn)定性是下一步努力的方向。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所李永舫院士坦言。
作為一種新興的疊層太陽(yáng)能電池技術(shù)，鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池備受關(guān)注。該新型疊層太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)在有效提升光電轉(zhuǎn)化效率的同時(shí)，可以大幅提升器件穩(wěn)定性。
開(kāi)路電壓的提升，是提高鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵因素。“我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層界面處存在嚴(yán)重的界面復(fù)合，這會(huì)導(dǎo)致電壓損失。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所研究員孟磊說(shuō)，“為降低界面處的電壓損失，從而提升太陽(yáng)能電池效率，我們采用了同分異構(gòu)體分子鈍化寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層界面的策略。”
研究發(fā)現(xiàn)，鈍化處理后的寬帶隙鈣鈦礦吸光層與電子傳輸層的界面復(fù)合大幅降低，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)路電壓達(dá)到1.36伏特、能量轉(zhuǎn)化效率大于18%的寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。“與有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)合后，我們成功實(shí)現(xiàn)了具有26.4%光電轉(zhuǎn)化效率的鈣鈦礦-有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池。”孟磊說(shuō)。
這項(xiàng)研究為寬帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池降低電壓損失提供了全新思路，將有力促進(jìn)鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的發(fā)展。
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