必赢:裂解太阳能电池稳定性

 tianxiadiyi   2019-08-14 11:15   58 人阅读  0 条评论
必赢:裂解太阳能电池稳定性

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硅在太阳能产品中占据主导地位 - 它在将阳光转化为电能方面稳定,廉价且高效。任何采用硅片的新材料都必须以这些理由参与竞争并赢得胜利。由于国际研究合作,上海交通大学,洛桑联邦理工学院(EPFL)和冲绳科学技术研究生院(OIST)找到了一种可以有效发电的稳定材料 - 挑战硅霸权。 在科学杂志上,合作团队展示了材料CsPbI3如何在一种能够达到高转换效率的新配置中稳定下来。CsPbI3是一种无机钙钛矿,由于其高效率和低成本,一组材料在太阳能领域越来越受欢迎。这种配置值得注意,因为稳定这些材料在历史上一直是一个挑战。 “我们很高兴结果表明CsPbI3可以与行业领先的材料竞争,”OIST能源材料和表面科学部门负责人Yabing Qi教授说,他领导了该研究的表面科学方面。 “从这个初步结果来看,我们现在将努力提高材料的稳定性和商业前景。” 能级对齐 CsPbI3通常在其α相中进行研究,这是一种众所周知的晶体结构,由于其黑色,因此被称为暗相。这个阶段特别适合吸收阳光。不幸的是,它也不稳定 - 结构迅速降解成黄色,不太能吸收阳光。 这项研究反而探索了β相中的晶体,这是一种不太知名的结构排列,比α相更稳定。虽然这种结构更稳定,但它显示出相对低的功率转换效率。 这种低效率部分是由于薄膜太阳能电池中经常出现的裂缝造成的。这些裂缝导致电子流失到太阳能电池中的相邻层 - 电子不能再作为电流流动。该团队用碘化胆碱溶液处理该材料以修复这些裂缝,该解决方案还优化了太阳能电池中各层之间的界面,称为能级对准。 “电子自然地流向具有较低电子势能的材料,因此相邻层的能量水平与CsPbI3相似是很重要的,”Qi教授实验室的共同作者Luis K. Ono博士说。“层之间的这种协同作用导致更少的电子丢失 - 并产生更多的电力。” 由OIST技术开发和创新中心支持的OIST团队使用紫外光电子能谱来研究CsPbI3与相邻层之间的能级对准。这些数据显示了电子如何能够自由地穿过不同的层,发电。 结果显示,在用碘化胆碱处理后,相邻层的电子损失很低 - 这是由于层之间更好的能级对准。通过修复自然出现的裂缝,这种处理使转换效率从15%提高到18%。 虽然这种飞跃似乎很小,但它将CsPbI3带入了认证效率领域,竞争对手的太阳能材料提供了竞争价值。尽管这一早期结果很有希望,但无机钙钛矿仍然滞后。为了让CsPbI3真正与硅竞争,该团队接下来将研究三位一体的因素,让硅的统治继续下去 - 稳定性,成本和效率。 。由必赢手机app编辑报道。
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