EPFL科学家开发了一种太阳能电池板材料,可以降低光伏成本,并实现20.2%的竞争性电力转换效率。今天,一些最有前途的太阳能电池使用EPFL科学家开发的太阳能电池板材料,这种材料可以降低光伏成本,并实现20.2%的有竞争力的功率转换效率。
今天,一些最有前途的太阳能电池使用钙钛矿制成的陷光膜,钙钛矿是一组具有特殊分子结构的材料。然而,钙钛矿基太阳能电池使用昂贵的“空穴传输”材料,其功能是移动光照射在钙钛矿膜上时产生的正电荷。EPFL科学家在《自然能源》杂志上发表了一种相当便宜的空穴传输材料,其成本仅为现有材料的五分之一,同时保持太阳能电池的效率在20%以上。
随着钙钛矿薄膜质量的提高,研究人员正在寻找其他方法来提高太阳能电池的整体性能。不经意间,这次搜索的目标是太阳能电池板的另一个关键元素,即空穴传输层,尤其是构成太阳能电池板的材料。目前,只有两种空穴传输材料可以用于钙钛矿基太阳能电池。这两种类型的合成成本都很高,这增加了太阳能电池的总成本。
为了解决这一问题,EPFL Mohammad Nazeeruddin领导的研究小组开发了一种分子工程空穴传输材料,称为FDT,可以在保持效率处于竞争水平的同时降低成本。测试表明,FDT的效率上升到20.2%,高于其他两个更昂贵的替代品。因为FDT可以很容易地被修改,它可以被用作新一代低成本空穴传输材料的蓝图。
“性能最好的钙钛矿太阳能电池使用难以制造和纯化的空穴传输材料,而且价格昂贵,每克成本超过300欧元,因此无法阻止市场渗透,”Nazeeruddin说。“相比之下,FDT易于合成和纯化,其成本估计是现有材料的五分之一——同时匹配,甚至超过其性能。
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