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七色光正式推出钙钛矿型太阳能电池实验材料

2016-05-11

    以钙钛矿型化合物为吸光材料的薄膜太阳能电池,是继染料敏化、量子点敏化之后的又一基于纳米半导体材料的新型太阳能电池。钙钛矿型化合物(如 CH3NH3PbI3)具有独特的光电性能,在液态染敏电池和基于空穴传输材料的固态薄膜电池中均表现出优异的光电转换效率。同时钙钛矿晶体材料也具备良 好的电子和空穴传输性能,这为制备钙钛矿型平面异质结太阳能电池提供了基础。钙钛矿型化合物具有合适的能带结构,较好的光吸收性能,能够吸收几乎全部的可 见光用于光电转换。同时该材料具有自主装性能,所以合成简易,通过低成本液相法即可实现有效的薄膜沉积。
    数十年里,几乎所有的太阳能技术,如晶体硅和碲化镉薄膜都经过了一个缓慢的发展过程。但钙钛矿型太阳能电池从2009年被首次报道以来,不到5年 的时间内,光电转换效率从最初的3.8%到如今的15%,实现了一个突飞猛进的发展。当其他技术还在为突破12%不断努力时,钙钛矿型太阳能电池已遥遥领 先。主要原因就是钙钛矿型化合物有近乎完美的结晶度,这是砷化镓和晶体硅等顶级太阳能电池材料共有的特征。自然界中多数晶体排列充斥着许多瑕疵,当电荷快 速通过晶体陷入瑕疵时,它们通常会放弃额外的能量。制造无瑕疵的晶体通常需要超高的温度,或价值数百万美元的设备。但是钙钛矿型晶体能在80 °C下被制成,并能从溶液中简单沉淀析出近乎完美的结晶形式。
    钙钛矿型电池还有另一个价值很高的特性,即产生电压的效率。例如,在晶体硅太阳能电池中,需要从光子获得至少1.1电子伏(eV)的能量,从而将 一个电子反冲出硅原子的束缚,成为自由电子。然后,电子到达电极,再进入电路,它们的电压会降至 0.7eV,仅丧失了0.4eV——这也是晶硅电池在商业上取得成功的原因之一。对于传统的染料敏化太阳能电池(DSSCs)和有机太阳能电池而言,这些 损耗约为0.7eV~0.8eV。但是,钙钛矿型的损耗仅有0.4eV,与晶硅电池相当。
    据估计,明年钙钛矿型太阳能电池效率能达到20%。专家认为,钙钛矿型太阳能电池还有潜力与硅电池板相结合,制造出效率达30%甚至更高的串联电池。
    七色光科技联合瑞典Dyenamo AB公司,正式推出钙钛矿型太阳能电池实验材料,为广大科研工作者提供全方位的科研服务!欢迎咨询、选购!
具体信息请点击链接:
七色光产品:
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Dyenamo产品:
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