新型钙钛矿太阳能微型模块创纪录的最高功率转换效率

新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的一组研究人员发明了一种钙钛矿型太阳能微型模块,该模块记录了任何钙钛矿型器件中超过10厘米的最高功率转换效率2..

钙钛矿是一种新的材料,在太阳能电池应用中欧洲杯足球竞彩已经成为硅的替代品。这种材料提供了类似于硅太阳能电池的能量转换效率,但也可以用于制造轻量、灵活和半透明的电池,非常适合应用于建筑和各种城市空间。

钙钛矿技术正迅速走向工业化,研究人员认为其稳定性和更大尺寸的可扩展性是最后需要克服的障碍。

现在,南洋理工大学的研究人员报告说,他们采用了一种称为“热共蒸发”的普通工业涂层技术,发现它可以制造21厘米的太阳能电池组件2.这是可扩展钙钛矿太阳能电池的最高记录值。

热蒸发是一种成熟的涂层技术,目前用于生产电子产品,包括有机发光二极管(OLED)电视。

Annalisa Bruno博士是发表在科学杂志封面上的研究结果的主要作者焦耳,南洋理工大学能源研究所高级科学家((电子邮件保护))解释了大规模采用钙钛矿型太阳能组件的障碍。

“迄今为止,性能最好的钙钛矿太阳能电池已经在实验室中实现,其尺寸远远小于1厘米2.他使用了一种名为“旋转涂层”的解决方案。然而,当在一个大的表面上使用时,这种方法导致钙钛矿太阳能电池的功率转换效率较低。这是由于内在的限制,包括缺陷和缺乏大面积的均匀性,使其具有挑战性的工业制造方法。”她说。

“通过使用热蒸发形成钙钛矿层,我们的团队成功开发了钙钛矿太阳能电池,其功率转换效率最高,适用于大于10厘米的模块2..

“我们的工作证明了钙钛矿技术与工业工艺的兼容性及其进入市场的潜力。这对新加坡来说是个好消息,因为新加坡正在寻求增加太阳能的使用以满足其电力需求。”

第一作者和研究员(电子邮件保护)李佳博士说,“我们首次展示了共蒸发钙钛矿太阳能电池的优异可扩展性。这一步骤将加速该技术从实验室向工业的过渡。”

利用彩色钙钛矿太阳能电池利用更多的阳光

利用同样的技术,研究人员随后制造了彩色半透明的钙钛矿型太阳能电池和微型模块,在不同颜色的整个范围内实现了类似的功率转换效率测量。

这些结果证明了热蒸发法在生产各种钙钛矿基太阳能器件用于各种光电应用方面的通用性。

南大副校长(战略与伙伴关系)Subodh maisalkar教授是这篇论文的主要作者之一,他说,这些发现为新加坡和其他国家的城市环境比以往任何时候都更有效地利用太阳能打开了大门。

“太阳能微型模块可用于摩天大楼的外墙和窗户,这在目前的硅太阳能电池板上是不可能的,因为它们不透明且阻挡光线。建筑业主将能够在建筑设计中加入半透明彩色太阳能电池,以获取更多太阳能,而不会影响建筑的美学品质。”同时也是南洋理工大学能源研究所执行主任的Mhaisalkar教授说((电子邮件保护)).

来自南洋理工大学材料科学与工程学院的副教授Nripan Mathews说,欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“这项工作突出了南洋理工大学钙钛矿研究的广度和深度。世界上没有其他的团队在同一屋檐下研究钙钛矿提供的各种可能性。从用于建筑的大面积太阳能电池,高效钙钛矿硅串联器件,到发光二极管,我们的团队受到启发,以解决涉及加快技术部署的关键挑战。”

新加坡国立大学(NUS)新加坡太阳能研究所(SERIS)首席执行官阿明·阿伯利教授提供了一个独立的观点,他说:“这项工作首次展示了高效的大面积钙钛矿太阳能电池的工业兼容过程。我们正与南洋理工大学密切合作,在新加坡开发30%效率的钙钛矿硅串联太阳能电池。”

南洋理工大学的研究小组目前正在考虑集成钙钛矿和硅太阳能电池,以制造串联太阳能电池。使用成本效益高、可扩展的工艺制造的这种配置可以大幅提高单位面积的太阳能发电量,同时保持低生产成本。

来源:http://www.ntu.edu.sg

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