超薄金膜是钙钛矿太阳能电池的理想候选者

根据国际研究人员的国际团队,设计新的超薄金属电极使科学家能够制造半透明钙钛矿太阳能电池,这些太阳能电池具有高效,并且可以与常规硅电池配对,以显着增加两个设备的性能。

使用铬种子层发现的科学家允许它们生长用作透明电极的超薄金膜,该膜具有良好的钙钛矿太阳能电池的导电性。图像信用:宾夕法尼亚州。

该研究代表了发展完全透明的太阳能电池的步骤。

透明太阳能电池可以有一天可以在家庭和办公楼的窗户中找到一个地方,从阳光下发电,否则会浪费这是一个很大的一步 - 我们终于成功地制作了高效的半透明太阳能电池

KAI WANG,宾夕法尼亚州材料科学与工程学习与助理研究教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

虽然传统的太阳能电池由硅制成,但研究人员认为,他们正在接近该技术在创建更有效的太阳能电池的路径中的限制。Perovskite细胞是一个潜在的替代品,并在传统电池的顶部累积它们使得更有效的串联设备,阐述了研究人员。

我们已经表明我们可以从非常薄,几乎几乎几个原子层制造电极薄金层具有高电导率,同时它不会干扰细胞吸收阳光的能力

宾夕法尼亚州材料科学与工程研究和教授副副总裁Shashank Priya欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

该组开发了一种钙钛矿太阳能电池,其获得了19.8%的效率,是半透明细胞的记录。此外,当与传统的硅太阳能电池集成时,串联装置仅实现了28.3%的效率,仅从硅电池23.3%。研究人员发表了他们的结果纳米能量杂志。

Priya说,“效率的提高5%是巨头这基本上意味着您在每平方米的太阳能电池材料中转换大约50瓦的阳光。太阳能农场可以组成成千上万的模块,因此可以增加大量电力,这是一个很大的突破。“

根据研究人员,在早期的研究中,超薄金膜在钙钛矿太阳能电池中表现为透明电极,但是在使均匀层导致导电性差的问题。

该团队发现,用铬作为种子层的使用使得金在恒定的超薄层中形成恒定的超薄层。

通常情况下,如果你长出像黄金这样的薄层,纳米颗粒将在一起夫妇,像小岛屿一样聚集欧洲杯猜球平台铬具有大的表面能,为黄金提供了一个良好的地方,以便在顶部生长,并且它实际上允许金形成连续薄膜

董阳,宾夕法尼亚州材料科学与工程助理研究教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

Perovskite太阳能电池由五层和其他材料组成,该材料被测试为透明电极损害或降解细胞层的透明电极。欧洲杯足球竞彩研究人员表示,使用金电极制成的太阳能电池在实验室测试中多年来牢固并保持高效率。

基于透明电极的串联电池架构设计中的这种突破提供了朝向Perovskite和Tandem太阳能电池过渡的有效路线,“杨。

陶烨和荣金·龙,博士后学者,以及博士生,博士生,来自宾夕法尼亚州也有助于这项研究。

也为本研究贡献是陕西师范大学小东张;中国科学院盛中刘;欧洲杯线上买球中国湖北大学刚康吴;和Mohan Sanghadasa,美国军队战斗能力发展指挥。

该研究得到了海军研究,军队快速创新基金办公室的财务支持,以及科学研究空军办公室。

期刊参考:

杨,。(2021)通过最佳透明电极进行高效半透明顶部细胞的最佳透明电极28.3% - 效率削减钙钛矿/硅串联太阳能电池。纳米能量doi.org/10.101016/j.nanoen.2021.105934

来源:https://www.psu.edu/

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交