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結晶路徑轉變策略實現高效率高溫工況穩定鈣鈦礦太陽能電池。(受訪者供圖)(圖源:新華社) |
中評社北京10月2日電/據新華社報導,針對鈣鈦礦太陽能電池高溫工作條件下運行穩定性差這一領域難題,南開大學化學學院袁明鑒教授帶領課題組開展高水平國際合作研究,成功制備出兼具高能量轉換效率與高運行穩定性的鈣鈦礦太陽能電池器件,標誌著新一代光伏技術取得重大突破。
9月30日晚,《自然》雜誌以“兼具高效熱穩定性的甲脒銫組分鈣鈦礦太陽能電池”為題,發表了這項研究成果。
鈣鈦礦是一類具有獨特晶體結構的材料,廣泛應用於新型太陽能電池等半導體器件。鈣鈦礦太陽能電池作為第三代光伏技術,其獨特的柔性兼容性與大面積制備潛力,為光伏、物聯網、新能源汽車乃至航天航空等領域帶來前所未有的機遇。可這種新型太陽能電池的穩定性一直是限制其大規模商業應用的關鍵因素。鈣鈦礦材料作為電池的吸光層,其穩定性受外界環境因素影響顯著。目前,高性能鈣鈦礦太陽能電池在制備過程中往往需要依賴易揮發的有機胺鹽添加劑來穩定物相並調控結晶。然而,這種添加劑在高溫條件下極易分解,引發鈣鈦礦薄膜化學組分失衡,進而顯著降低電池在高溫工況下的運行穩定性。
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