光伏“新秀”——钙钛矿电池


来源:中国粉体网   星耀

[导读]  钙钛矿之所以能异军突起,成为太阳能电池领域的“宠儿”,离不开其得天独厚的自身条件。

中国粉体网讯  在光伏产业中,近几年钙钛矿炙手可热。


 


所谓钙钛矿,既不是钙也不是钛,而是具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称,分子式为ABX3。A代表“大半径阳离子”,B代表“金属阳离子”,X则代表“卤族阴离子”。这三种离子通过不同元素的排列组合,或者调整彼此之间的距离,可以呈现许多神奇的物理特性,包括但不限于绝缘、铁电、反铁磁、巨磁效应等。

 


钙钛矿之所以能异军突起,成为太阳能电池领域的“宠儿”,离不开其得天独厚的自身条件。


首先,钙钛矿具有众多优异的光电特性,如可调节的带隙、高吸光系数、低激子束缚能、高载流子迁移率、高缺陷容忍度等;其次,钙钛矿制备工艺简单,可实现半透明、超轻、超薄、柔性等。最后,钙钛矿原材料来源广泛且含量丰富。


钙钛矿材料由于其光电转换效率高、成本低以及光学可调性强等优点而成为新一代太阳能电池最有前途的材料之一。


虽然钙钛矿显示出巨大的前景,多家公司已经开始进行商业化生产,但耐用性仍然是其面临的最大障碍。硅太阳能电池板在使用25年后,仍能保持25%的功率输出,但钙钛矿电池下降得很快。



为解决这一问题,有些研究人员使用各种保护材料来封装钙钛矿,使其免受空气和潮湿的影响。


一项研究表明,一旦钙钛矿的使用寿命超过10年,加上其制造成本低廉,就能在很多大型公用事业场所替代硅基太阳能电池。


(中国粉体网编辑整理/星耀)

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作者:星耀

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