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牛津大学的研究人员正在寻求用钛矿作为下一代薄膜光伏设备。该技术已经生产出测试电池,具有15 %的光电转换效率。 之前对钙钛矿氧化物矿物的研究关注于使用复杂的机构和化学原料制造纳米级太阳能装置,但现在牛津物理学家亨利斯奈思和他的同事们发现了一个更简单的方法,使用该技术制造更高效的电池。 “我们发现,纳米结构没有必要用这种材料来实现高效率,一个简单的平面异质结太阳能电池结合蒸气沉积的钙钛矿作为吸收层,就可具有超过15 %的光电转换效率(在太阳光模拟器下测试),”奈思和他的团队研究发表在自然杂志( 9月11日)的摘要中写道。 研究人员发表了他们的工作成果,题目是“钙钛矿气相沉积高效平面异质结太阳能电池”。 气相沉积技术,因为它可以在低温下进行,并不需要真空或其他昂贵的技术,显著降低制造技术中使用其它类型的薄膜太阳能电池制造成本。由于薄膜光伏的效率低于硅光伏以及多结砷化镓光伏(最昂贵的光伏技术但也最有效的夏普技术目前有44.4%的效率记录)。根据国家可再生能源实验室的研究,这种技术目前不是可取的,因为硅光伏(有的公司现在生产的组件效率超过20 %)。 研究人员先前认为钙钛矿是不是一个很好的半导体。因此,它通常是搭配其他层:钙钛矿会吸收阳光,但其他结构将阳光转换成可用的电力。这项最新的研究发现,钙钛矿结构本身就是一个很好的半导体,不需要靠其它设备就可以以更高的效率和电压来产生电力。 引用斯奈思的研究、科学报告,基于钙钛矿薄膜光伏能创造显著低成本的的光伏装置。 “钙钛矿电池进入主流市场可能为每瓦0.15美元,或是现有薄膜硅电池四分之一的价格,现在有很大的市场机会。” |