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[交流] 科学家发现钙钛矿太阳能电池理论界限已有2人参与

科技日报北京12月13日电 (记者陈超)钙钛矿太阳能电池由于测定条件不同,电流电压曲线会发生变化,因此无法定量研究其发电特征和元件结构关系。日本研究人员对能量转换率19%以上的高效钙钛矿太阳能电池进行分析,发现其电流发生效率接近100%,电压可提高至理论界限。

钙钛矿太阳能电池虽然使用无机材料,但与有机薄膜太阳能电池一样,可以在室温下溶解在有机溶剂里,像墨水一样使用,具有印刷和涂布方式制作的特点。与目前应用的硅太阳能电池相比,其非常廉价,可大规模量产,是具有竞争力的下一代太阳能电池,各国都在争相研究。

有研究报告显示,钙钛矿太阳能电池具有20%以上的高效能量转换率。但是钙钛矿的发电特征偏差较大,由于测定条件不同,会出现磁滞现象,难以对元件构造和发电特征展开研究。

此次,日本京都大学大北英生准教授和伊藤绅三郎教授率领的研究小组,选择比较平滑致密的钙钛矿膜,成功制成能量转换率19%以上、磁滞较小的钙钛矿太阳能电池。研究小组对元件进一步分析发现,电流几乎没有变换损耗。在电压方面,他们发现了开放电压能够达到接近理论界限。

该研究成果明确了钙钛矿太阳能电池的设计指针。研究小组认为,钙钛矿电池可以与硅太阳能电池匹敌。该研究成果近日发表在《新材料》杂志电子版上。

(来源:科技日报)

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