高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池問(wèn)世
2015年11月05日 10:59 2737次瀏覽 來(lái)源： 國(guó)際觀察 分類(lèi)： 鈦資訊
由日本、中國(guó)和瑞士研究人員組成的一個(gè)科研小組最近在美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們借助薄膜摻雜技術(shù)，制造出一種面積為1平方厘米的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，其公證效率為15%，是當(dāng)前國(guó)際公證的鈣鈦礦電池最高效率。
與傳統(tǒng)的晶體硅太陽(yáng)能電池相比，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池成本較低，更容易生產(chǎn)，而且近年來(lái)其光電轉(zhuǎn)換效率獲得較大提升，所以是目前最有可能實(shí)現(xiàn)低成本產(chǎn)業(yè)化以替代化石能源的太陽(yáng)能電池。美國(guó)《科學(xué)》雜志甚至把它評(píng)為2013年的十大科學(xué)突破之一。
盡管鈣鈦礦太陽(yáng)能電池發(fā)展迅速，但存在難以在較大面積的基底上沉積超薄薄膜而不產(chǎn)生孔洞等缺陷，很難大面積制備。此前報(bào)道的高效率結(jié)果大多是基于面積為0.1平方厘米的電池器件。而在光伏領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能電池效率測(cè)定需要電池面積至少在1平方厘米以上。
在新研究中，日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員借助常見(jiàn)的半導(dǎo)體工藝摻雜技術(shù)，給鈣鈦礦電池的無(wú)機(jī)界面層氧化鎳薄膜重?fù)诫s鋰與鎂，將其導(dǎo)電性提高了10倍左右。
研究主要負(fù)責(zé)人、日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)光伏材料組組長(zhǎng)韓禮元解釋說(shuō)，由于導(dǎo)電性提高，他們可以增加重?fù)诫s氧化鎳薄膜厚度而不減損電池效率，從而大大降低了該薄膜的孔洞密度等缺陷，最終制備出面積為1平方厘米的高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
責(zé)任編輯：淮金
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