編者按:瑞士科學家將硫氰酸亞銅可作為一種廉價、穩(wěn)定的媒介材料。提高太陽能轉(zhuǎn)換率,減少損耗。
瑞士科學家近日將鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高到了20%并使其更耐用,有望使這種太陽能電池更快投入商業(yè)應用。這一成果發(fā)表在新一期美國《科學》雜志上。
目前太陽能電池普遍采用硅材料,其光電轉(zhuǎn)化效率可以高達25%,但硅材料太陽能電池生產(chǎn)成本高、大量消耗能源且污染環(huán)境,重量和硬度等問題也沒有得到很好解決。相較而言,價格低廉、重量輕的鈣鈦礦材料就備受青睞。
鈣鈦礦材料2009年首次應用于光伏發(fā)電,短短幾年間,實驗室中光電轉(zhuǎn)換效率就已經(jīng)從3%提高到了20%,被視為極具競爭力、最有希望實現(xiàn)低成本發(fā)電的光伏技術之一。
然而鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)化的一個限制在于,材料在陽光下容易性能衰減。鈣鈦礦太陽能電池在接收太陽光之后,會產(chǎn)生電子和電子空穴,此時就需要一種高效的媒介把它們傳輸?shù)诫姌O上。目前的媒介材料造價高且不穩(wěn)定,所以尋找性能穩(wěn)定和低廉的媒介材料就成了關鍵。
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的這項研究發(fā)現(xiàn),硫氰酸亞銅可作為一種廉價、穩(wěn)定的媒介材料。鈣鈦礦太陽能電池如果涂覆上60納米厚的硫氰酸亞銅涂層,在60攝氏度高溫下暴曬長達1000小時的加速老化試驗中,性能損耗小于5%。
“這是鈣鈦礦太陽能電池研究的重大突破,將為這種大有希望的新型光伏技術的大規(guī)模商業(yè)應用鋪平道路”,一位參與其中的研究人員說。
原標題:瑞士新技術有顯著提高鈣鈦礦太陽能電池實用性