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意大利科學家已研發(fā)出一種柔性室內(nèi)鈣鈦礦太陽能電池，其效率可達到32.5%。這種電池使用PET基板，結(jié)合鈣鈦礦吸收劑四丁基溴化銨層。這一額外層有效降低了缺陷密度，增強了底層三維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

羅馬大學托爾維加塔分校的科學家們已研發(fā)出一種鈣鈦礦太陽能電池，可用于自主無線傳感器、低功耗消費電子產(chǎn)品、智能家居、家用電器和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等室內(nèi)應(yīng)用。

“所有這些應(yīng)用都需要高效且易于集成的能量收集設(shè)備進行供電，”研究人員Thomas M. Brown告訴《光伏》雜志，“如果能夠利用室內(nèi)照明而非太陽光提供足夠的能量，這些超薄可彎曲基板上的室內(nèi)光伏電源將有望促進這些技術(shù)創(chuàng)新。”

研究團隊使用聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板制作電池。

“與聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等其他塑料基板相比，PET具有更強的紫外線耐久性，且成本效益可提高到六倍，”Brown解釋道，“這些優(yōu)勢使PET成為塑料電子產(chǎn)品透明聚合物基板的首選。”

研究人員在研發(fā)電池時使用一系列材料層，包括PET基板、氧化銦錫（ITO）層、氧化錫（SnO2）電子傳輸層（ETL）、鈣鈦礦吸收劑、四丁基溴化銨（TBAB）層、Spiro-OmetaD空穴傳輸層（HTL）和由金質(zhì)上電極。

在三維鈣鈦礦基體上摻入TBAB，有助于降低缺陷密度，增強整體三維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

“這反過來又可減少陷阱輔助復(fù)合，這對于在室內(nèi)弱光條件下有效收集載流子至關(guān)重要，因為載流子的光產(chǎn)生率很低，”研究人員表示，“總體結(jié)果是設(shè)備性能得到顯著提高。”

在標準照明條件下進行測試，這種電池的功率轉(zhuǎn)換效率達到32.5%。在1000次彎曲循環(huán)后，電池還可保持初始效率的80%以上。

“這種光伏電池的載流子壽命可達到1.4倍，泄漏電流降低一個數(shù)量級，缺陷密度降低至三分之一，復(fù)合也受到抑制，”該小組表示。研究人員在最近發(fā)表于《RRL Solar》的“通過雙鹵化物和低維接口工程用于室內(nèi)光伏的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜高效柔性鈣鈦礦太陽能電池”論文中對這種太陽能電池進行了描述。”該研究團隊包括來自伊朗圭蘭大學、GreatCell Solar Italia、Centre for Hybrid and Organic Solar Energy（CHOSE）、晶體學研究所（IC-CNR）、納米技術(shù)研究所（CNR NANOTEC）和薩倫托大學的科學家。

原標題：柔性室內(nèi)鈣鈦礦太陽能電池的效率達到32.5%