鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年12月16日
MIT利用CBD法制備鈣鈦礦太陽能電池 轉換效率可達25.2%
麻省理工學院(MIT)的研究人員通過化學浴沉積法(CBD)制備了一種鈣鈦礦型太陽能電池,據稱其功率轉換效率為25.2%。
CBD是一種通過將基底浸入前體水溶液中在基底上制備固體無機非金屬材料薄膜的技術。
美國科學家在導電層和鈣鈦礦材料之間添加了一層特殊的二氧化錫導電層。他們解釋說:“如果導電層直接附著在鈣鈦礦結構上,電子和它們的對應物(稱為空穴)就會就地重新結合,沒有電流流動。如果鈣鈦礦和導電層被這個中間層分開,后者讓電子通過并阻止復合。”
這種特殊的導電層在90攝氏度下用化學浴處理,使前體化學物質緩慢分解,在適當位置形成一層二氧化錫。研究小組解釋說:“研究小組意識到,如果我們了解這些前體的分解機制,那么我們就能更好地了解這些薄膜是如何形成的。我們能夠找到一個合適的窗口,在這個窗口中可以合成具有理想性質的電子傳輸層。”
他們的分析表明,根據前體溶液的酸度不同,中間化合物的不同混合物會形成,從而能夠產生更有效的薄膜。這種特殊導電層的積極作用還與鈣鈦礦層的改進相結合,鈣鈦礦層的改進是通過添加不改變材料帶隙的特殊添加劑來實現的。
到目前為止,這種太陽能電池的轉換效率已經在小型實驗室設備上得到了證實。研究作者MoungiBawendi說:“我們在這篇論文中提供的見解,以及我們提供的一些技巧,有可能應用到人們正在開發的大規模可制造鈣鈦礦電池的方法中,從而提高這些效率。”
麻省理工學院的科學家JasonYoo說:“我們正在證明的是,即使只有一個活性層,我們也能提高威脅硅的效率,而且有望在砷化鎵的沖孔距離之內。這兩種技術的出現時間都比鈣鈦礦要長。”










