瑞士科学家近日将钙钛矿太阳能电池的转化效率提高到了2 0 % 并使其更耐用, 有望使这种太阳能电池更快投入商业应用. 这一成果发表在新一期美国《科学》杂志上.
目前太阳能电池普遍采用硅材料, 其光电转化效率可以高达2 5 % , 但硅材料太阳能电池生产成本高, 大量消耗能源且污染环境, 重量和硬度等问题也没有得到很好解决. 相较而言, 价格低廉, 重量轻的钙钛矿材料就备受青睐.
钙钛矿材料2 0 0 9 年首次应用于光伏发电, 短短几年间, 实验室中光电转换效率就已经从3 % 提高到了2 0 % , 被视为极具竞争力, 最有希望实现低成本发电的光伏技术之一.
然而钙钛矿太阳能电池商业化的一个限制在于, 材料在阳光下容易性能衰减. 钙钛矿太阳能电池在接收太阳光之后, 会产生电子和电子空穴, 此时就需要一种高效的媒介把它们传输到电极上. 目前的媒介材料造价高且不稳定, 所以寻找性能稳定和低廉的媒介材料就成了关键.
瑞士洛桑联邦理工学院的这项研究发现, 硫氰酸亚铜可作为一种廉价, 稳定的媒介材料. 钙钛矿太阳能电池如果涂覆上6 0 纳米厚的硫氰酸亚铜涂层, 在6 0 摄氏度高温下暴晒长达1 0 0 0 小时的加速老化试验中, 性能损耗小于5 % .
'这是钙钛矿太阳能电池研究的重大突破, 将为这种大有希望的新型光伏技术的大规模商业应用铺平道路' , 一位参与其中的研究人员说.
