鈣鈦礦型薄膜太陽能電池研究獲得進(jìn)展
2014年02月27日 10:1 7530次瀏覽 來源： 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類： 新技術(shù)
最近，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）清潔能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員孟慶波研究組在改進(jìn)薄膜沉積工藝的基礎(chǔ)上，通過界面調(diào)控和薄膜沉積優(yōu)化，在無空穴傳輸材料的鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜太陽能電池方面研究取得了重要進(jìn)展，電池效率率先突破10%，電池開路電壓超過900mV 。該工作得到了北京市科委、科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和中科院等項(xiàng)目的支持。
該結(jié)果表明，該電池的串聯(lián)電阻和二極管正向飽和電流均很小，可與目前廣泛研究的高效率薄膜太陽能電池（如Cu(In、Ga)Se2, CdTe）比擬。阻抗譜研究進(jìn)一步證實(shí)理想模型分析的準(zhǔn)確性，并得到了自洽的計(jì)算結(jié)果，直接證明了該類電池是異質(zhì)結(jié)薄膜太陽能電池。這一結(jié)論對(duì)該類太陽能電池器件設(shè)計(jì)和性能提升具有重要的指導(dǎo)意義。
鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜太陽能電池以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備成本低廉等優(yōu)點(diǎn)吸引了眾多科研工作者的關(guān)注。其光電轉(zhuǎn)化效率在近5年內(nèi)從3.8%迅速提高到15%以上，高于非晶硅太陽電池效率，被Science評(píng)選為2013年十大科學(xué)突破之一。隨著電池工藝的進(jìn)一步發(fā)展和成熟，電池效率有望突破20%，有廣泛的應(yīng)用前景。
但目前該類高效率的電池均采用較為昂貴的有機(jī)分子(比如Spiro-OMeTAD)作為空穴傳輸材料，這在很大程度上提高了電池成本，且有機(jī)材料的長(zhǎng)期穩(wěn)定性也值得進(jìn)一步檢驗(yàn)。因此，發(fā)展高效率的無空穴傳輸材料的鈣鈦礦型薄膜太陽能電池成為這類新型太陽能電池的重要研究方向之一。目前，報(bào)道的無空穴傳輸材料的鈣鈦礦薄膜太陽能電池的最高效率達(dá)到了8%，還遠(yuǎn)低于基于空穴材料的鈣鈦礦型電池。同時(shí)，對(duì)該類太陽能電池工作機(jī)理的認(rèn)識(shí)上還存在敏化機(jī)制和異質(zhì)結(jié)機(jī)制的爭(zhēng)論。
責(zé)任編輯：彭彭
如需了解更多信息，請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng)：fu-jin.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁(yè)面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章，均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào)）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負(fù)，中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。
