它们灵活、廉价且易于制造——这就是钙钛矿是太阳能电池设计中最热门的新材料的原因。现在,澳大利亚悉尼新南威尔士大学的工程师们灵活、廉价、制造简单——这就是为什么钙钛矿是太阳能电池设计中最热门的新材料。现在,澳大利亚悉尼新南威尔士大学的工程师们打破了这种新型化合物的世界效率记录。
12月2日星期五,在坎培拉举行的亚太太阳能研究会议上,澳大利亚先进光伏中心(ACAP)的高级研究员Anita Ho-Baillie宣布,她在UNSW的研究小组获得了最高能效评级。迄今为止最大的钙钛矿太阳能电池。
效率为12.1%的钙钛矿型太阳能电池为16平方厘米,是最大的单一钙钛矿型光伏电池,被认证为具有最高的能量转换效率,并由位于蒙大拿州博兹曼的国际测试中心Newport Corp独立确认。这种新电池比目前记录在案的高效钙钛矿太阳能电池至少大10倍。
她的团队还在1.2平方厘米的单一钙钛矿电池上实现了18%的效率评级,在16平方厘米的四电池钙钛矿微模块上实现了11.5%的效率评级。两个标准都通过了纽波特的独立认证。
Ho-Baillie说,“这是一个非常热门的研究领域,许多团队都在竞相推广光伏设计。”“钙钛矿在2009年突飞猛进,效率评级为3.8%,此后一直突飞猛进。这些成就使UNSW成为世界上生产最先进的高性能钙钛矿太阳能电池的最佳集团之一。我认为我们可以在一年左右的时间里达到24%。”
钙钛矿是一种结构化合物,其中基于有机-无机铅或卤化锡的混合材料用作光收集活性层。它们是迄今为止发展最快的太阳能技术,它们之所以有吸引力,是因为这种化合物生产成本低廉,易于制造,甚至可以喷涂在表面。
Ho-Baillie说,“钙钛矿溶液沉积的多功能性使得在太阳能电池上喷涂、印刷或绘画成为可能。”“化学成分的多样性也可以使电池变得透明,或者制成不同的颜色。想象一下,能够用太阳能电池覆盖建筑物、设备和汽车的每个表面。”
世界上大多数商用太阳能电池都是由精炼和高纯度的硅晶体制成的,与最高效的商用硅电池(称为PERC电池,由UNSW发明)一样,它们需要在800以上的多重高温下烘烤。另一方面,钙钛矿是低温制作的,比硅电池薄200倍。
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