在當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)概況
什么是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池?它有什么作用?隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技的發(fā)展,人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大,而現(xiàn)有的能源有限,需要人們不斷發(fā)展新能源,而太陽(yáng)能就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,人們開(kāi)始大力發(fā)展太陽(yáng)能能發(fā)電。
鈣鈦礦是一種具有與礦物鈣鈦氧化物(最早發(fā)現(xiàn)的鈣鈦礦晶體)相同的晶體結(jié)構(gòu)的材料。通常,鈣鈦礦化合物具有化學(xué)式ABX 3,其中“ A”和“ B”代表陽(yáng)離子,X是與兩者鍵合的陰離子,大量不同的元素可以結(jié)合在一起形成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。
上??萍即髮W(xué)物質(zhì)學(xué)院陳剛課題組通過(guò)使用烷基胺鹽對(duì)三維鈣鈦礦薄膜表面進(jìn)行后處理,獲得高效率、高穩(wěn)定性的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,并進(jìn)一步研究了界面調(diào)控與器件性能之間的相互聯(lián)系。
據(jù)悉,香港城市大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)一直在探索提高全無(wú)機(jī)鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換效率的方法。他們?cè)谥苽溻}鈦礦的過(guò)程中添加了特制的小分子6T1C-4F,以減少表面或晶界的缺陷。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),開(kāi)路電壓從1.10V顯著提高到1.16V,且填充因子及短路電流在添加6T1C-4F作鈍化后都有所改善。
近年來(lái),有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提升至25%以上。高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中一般含有甲脒和甲胺等有機(jī)陽(yáng)離子,然而甲胺遇熱易分解的特性導(dǎo)致其熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)達(dá)不到商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn);此外鈣鈦礦/電荷傳輸層界面存在的大量缺陷態(tài)進(jìn)一步制約了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展。
鈣鈦礦的研究成果正在從實(shí)驗(yàn)室快速步入規(guī)模化生產(chǎn),商業(yè)化進(jìn)程不斷加快,投資者的關(guān)注也愈發(fā)強(qiáng)烈。從科技猜想到實(shí)驗(yàn)室、再到產(chǎn)線(xiàn)的過(guò)程無(wú)論是時(shí)間、還是空間都在縮短,成為光伏領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研最為濃縮,融入最為緊密的前沿領(lǐng)域。
以上就是生活中常見(jiàn)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池解析,目前太陽(yáng)能還未能更好被人類(lèi)利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產(chǎn)品,這樣才能保證我們?nèi)祟?lèi)的能源夠人類(lèi)發(fā)展所需。