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    看到采光的两面:通过组合两种吸光材料可以提高太阳能电池的效率
    2021年04月23日    阅读量:4269    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

    一个国际团队透露,在太阳能电池方面,两种材料要比一种更好。国际团队已经测试了一种新的材料和架构组合,以提高太阳能电池的效率。


    看到采光的两面:通过组合两种吸光材料可以提高太阳能电池的效率 中国建材网,cnprofit.com


    长期以来,硅一直是太阳能电池的主要材料,这得益于其作为原材料的丰富性中国建材网cnprofit.com


    然而,钙钛矿是一类杂化有机-无机材料,由于其低成本,大规模生产以及潜在的更高性能,因此是一种可行的替代选择。尽管仍然无法完全商业化,但到2022年它们可能会投放市场。


    KAUST的Michele De Bastiani和Stefaan De Wolf与加拿大,德国和意大利的同事合作,现在表明,将两者结合是最好的方法。


    通过优化“串联”设备的材料组成和体系结构,该团队获得了超越商用硅太阳能电池板的效率。


    当然,阳光直接来自太阳,但是照明也来自其他表面反射的光,即反照率。从背面和正面收集光的设备体系结构都可以利用此光源。


    De Bastiani解释说:“我们的两面膜都利用直射的阳光和反照率,以比传统方法更有效的方式发电。”


    他和他的团队从一个简单的硅器件结构开始,该器件的顶部和底部都带有纹理,以增强光线收集效果。


    然后,他们使用溶液处理方法在顶部沉积钙钛矿薄层。透明的背面电极允许光线进入,同时也允许电流流出。


    研究人员测试了五种钙钛矿材料,每种具有不同的化学组成,以增加入射光的吸收。这样,他们就能鉴定出与硅的电子性能最匹配的钙钛矿。


    De Bastiani说:“串联配置的限制是流过两个子电池下部的电流有限。” “我们设计的串联结构具有独特的功能:钙钛矿型子电池通过窃取底部的子电池会吸收的光,比硅对应的电池产生更多的电流。”


    该团队测试了他们的双面设备,并将其与各种户外环境下具有一系列反照率(例如明亮的砂岩或混凝土)的类似单面设备的性能进行了比较。他们发现,在所有条件下,双面构造都优于单面构造。


    De Bastiani说:“我们现在正在研究钙钛矿的稳定性,同时还将技术扩展到模块级别。” “为此,我们正在寻找行业合作伙伴和赞助商。”


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