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研究人员清除锡基钙钛矿太阳能电池的跑道

发布时间:2019-06-25 10:41:06 来源:

萨里大学的研究人员认为,他们的锡基钙钛矿太阳能电池可以清除太阳能电池板技术的起跑线,并帮助英国实现其2050年碳中和目标。

随着各国希望掌握气候变化,太阳能电池技术作为一种环保能源替代品迅速普及。大多数商业太阳能电池板使用硅作为光吸收剂,这使得电池板坚固,沉重且昂贵。

钙钛矿 - 一种相对较新的材料 - 价格便宜,并且已被证明在吸收光方面比硅更有效。与硅不同,钙钛矿可以使用可溶液加工的“油墨”制造,该油墨允许使用低成本材料生产高效,薄(半透明)和柔性太阳能电池板,同时还允许通过卷对卷印刷制造电池。该技术允许各种经济实惠的太阳能电池板选项,从墙上面板到窗玻璃。尽管钙钛矿太阳能电池具有优异的性能,但它们确实含有有毒铅作为成分 - 这使得有环保意识的科学家们开始探索降低技术毒性的方法,同时保持其高效率。

在材料化学杂志发表的一项研究中,来自萨里高级技术研究所(ATI)的研究人员详细介绍了他们如何生产出一种太阳能电池,其含铅量低50%,锡无害。通过微调他们的锡太阳能电池,研究人员能够创造出一种能够以与硅电池类似的方式吸收红外光的产品。研究人员还发现,通过堆叠仅含铅的电池和掺杂锡的电池可以使功率转换结果优于仅含硅的电池。

该研究的主要作者和ATI的博士生Indrachapa Bandara说:“我们开始看到许多国家正在以应有的严肃态度应对气候变化的威胁。如果我们要解决这个问题并把它放在一边我们这个星球的健康正轨,我们需要高性能的可再生能源解决方案。

“我们的研究表明,锡基钙钛矿太阳能电池具有巨大的潜力,可以帮助像英国这样的国家达到到2050年实现碳中和的目标。”

萨里大学ATI主任和通讯作者Ravi Silva教授说:“使用太阳能电池板最终将使我们每个人不仅能够解决能源危机,还能大大减少化石燃料对气候变化的影响。基于钙钛矿的光伏发电是一项即将推出的技术,它承诺以低成本对环保和高效的太阳能电池板进行重大改进。我们的新发现使该领域的研究人员获得更高的效率,同时减少吸收材料的毒性影响。

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