中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)國外科技媒體本月報道,康奈爾大學(xué)的研究人員提出了一種優(yōu)化鈣鈦礦太陽能電池制造過程的方法,可生產(chǎn)薄的、可靠、高效且成本低廉的太陽能電池。該研究發(fā)表在《自然 通訊》雜志上。
該研究小組展示了如何提高薄膜太陽能電池的制備條件以便能夠應(yīng)用于光電器件。該小組成員包括材料科學(xué)與工程副教授Lara Estroff,材料科學(xué)與工程教授Uli Wiesner。
通常情況下,薄膜太陽能電池是通過將一薄層的光伏材料附在硅或基板制備的??的螤柎髮W(xué)的研究人員正在研究有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦材料,這是一種具有獨特晶體結(jié)構(gòu)的光伏材料。該研究團隊使用一種叫做非鹵化物醋酸鉛的新穎液體原料開發(fā)了近乎完美的太陽能電池。雖然鈣鈦礦型太陽能電池在過去數(shù)年間發(fā)展迅猛,但是這類電池的一些基本性質(zhì)卻并沒有被完全理解。例如,太陽能材料的制造開始于無機和有機分子的溶液,這種溶液通過微調(diào),以便獲得無缺陷的、平整的鈣鈦礦薄膜。迄今為止,這個過程并沒有被充分理解,導(dǎo)致了最終獲得的材料并不理想。
為了進一步發(fā)展太陽能電池,研究人員嘗試了不同含鉛鹽的液體,并研究了膜中形成的某些陰離子的作用。然后,在康奈爾高能同步加速器裝置的幫助下,他們觀察了鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的不同之處,這有助于他們獲得理想的起始溶液。
通過選擇合適的化學(xué)前驅(qū)體和簡單的一步溶液鑄造工藝,我們獲得了平整表面的鈣鈦礦薄膜,其平整程度超過了蒸鍍薄膜,且具有可觀的轉(zhuǎn)換效率?!猆li Wiesner教授
該論文是在劍橋大學(xué),牛津大學(xué),中國南京大學(xué)和康奈爾大學(xué)的共同努力下完成的,論文題目為“可用于高效平面異質(zhì)結(jié)太陽能電池的超平整有機-無機鈣鈦礦薄膜的形成和結(jié)晶”
這項合作研究是康奈爾大學(xué)Estroff和Wiesner實驗室和牛津大學(xué)鈣鈦礦太陽能電池制造方面的專家Henry Snaith長期合作的結(jié)果。
這項研究是在美國國家科學(xué)基金會和康奈爾大學(xué)納米科學(xué)科維理研究所的資助下完成的。


 
 

