科学家们国家可再生能源实验室(NREL)的美国能源部已经创建了一个锡铅钙钛矿单元,解决了稳定性问题和提高效率。新细胞的效率,这是一个串联设计两层钙钛矿,是25.5%。
人员能够制造这种钙钛矿的太阳能电池,克服了稳定性的问题。图片来源:国家可再生能源实验室(NREL)。
钙钛矿已经作为一种重要的高效太阳能电池材料,虽然研究仍在扩展技术的寿命。
后1500小时的连续操作或超过62天,新NREL细胞保持80%的效率。
在实验室里这是一个加速老化试验。在这个串联效率水平,文学最好的报道稳定通常是几百个小时。
Kai朱、论文合著者和高级科学家,国家可再生能源实验室
论文发表在杂志上自然能源,详细解释了新的细胞。
太阳能电池是由化学溶液粘在底物,和钙钛矿暗指一个晶体结构而不是一个特定的硅等元素。
串联细胞钙钛矿,两层都与捕捉略有不同的片太阳光谱,可以超过30%的效率,根据两个相应的作者,Kai朱镕基和金惠通。
江七(co-first作者),安德鲁·弗格森Axel Palmstrom,霁,肖恩·Dunfield艾米Louks,史蒂文•哈维Haipeng,瑞安法国,范,Mengjin杨,约翰•Geisz马修胡子,大流士Kuciauskas,约瑟夫·贝瑞NREL的其他合作者。
大学波尔得分校的研究人员和托莱多大学的其他贡献者。
在《华尔街日报》发表的一篇文章欧洲杯线上买球2019年,很多研究人员显示铅串联细胞钙钛矿23.1%的效率。他们弥补任何tin-related问题通过使用硫氰酸胍盐的化学合成物,以改善细胞的结构和光电功能显著。
当阳光导致电子流动,太阳能电池产生的能量。细胞的效率是提高了更长的载体寿命与流动有关。硫氰酸胍盐的加入增加了载体寿命从低于200纳秒到1微秒(1000000000秒纳秒或1000000秒)。
科学家们在前面的实验通过添加改善phenethylammonium碘离子和硫氰酸胍盐。承运人的一生增强锡铅钙钛矿增加到大约微秒。
组合添加剂还降低了断层密度与锡氧化锡铅钙钛矿和可比以前闻所未闻的水平会产生钙钛矿。
新细胞生成的电压也有所改善,达到2.1142伏特。best-approved串联设备,另一方面,测量2020欧洲杯下注官网2.048伏特。
这项研究是由美国能源部太阳能技术办公室。
期刊引用:
通,J。等。(2022)载波控制Sn-Pb钙钛矿通过2 d阳离子工程all-perovskite串联太阳能电池与提高效率和稳定性。自然能源。doi: 10.1038 / s41560 - 022 - 01046 - 1。
来源:https://www.nrel.gov/index.html