一个图像显示一个灵活的模块由多个柔性太阳能电池单元

来源:©Jangwon Seo /韩国研究所化学技术

团队创建了一个大型柔性模块由多个柔性太阳能电池单元

科学家开发出了一种灵活的钙钛矿材料太阳能电池使用sunlight-generated电子更有效,获得一个新的记录20.7%的效率。材料包括多孔平面电子传输层,改善其电极和钙钛矿层之间的交互,提高性能推动更接近真实世界的应用程序的概念。

最有效的钙钛矿的太阳能电池通常是刚性通常包含需要处理的材料在温度超过250°C。柔性太阳能电池有高功率重量比的优势,灵活性和低制造成本但小道后面刚性模块的性能代价。现在,领导的一个团队Jangwon Seo从韩国研究所化学技术(KRICT)在韩国已经找到了一种方法结合的原则灵活的和僵化的光电,克服前面的性能限制和大规模生产设备。

“高效严格的钙钛矿的太阳能电池通常采用双层架构的电子传输层和激励我们把这个方法介绍给柔性太阳能电池,”解释了搜索引擎优化。新的灵活的设备使用一个电子传输层处理的180°C,那么自旋涂到衬底被处理之前100°C。类似的电子传输层也可以形成薄的基础,更轻,更灵活的太阳能电池用聚合物基质。

这新的低温制备方法基于锌电极介孔2SnO4薄膜明显一步即将商业化高效灵活的钙钛矿太阳能电池的评论莫妮卡Lira-Cantu研究柔性太阳能电池钙钛矿的加泰罗尼亚理工学院纳米科学和纳米技术在西班牙。

一个图像播种多孔平面结构

来源:©Jangwon Seo /韩国研究所化学技术

电子传输层的多孔平面结构有几个功能:它提高了钙钛矿的结晶度层,生成一个适当的校准和提高电荷收集效率

多孔层的双层结构由使用20 nm-sized锌2SnO4纳米粒子和一个平面层2 nm-sized SnO做的2纳米粒子,给一个能带结构,允许有效提取电子兴奋的光线照在钙钛矿活跃层,减小电子空穴对的复合过程中形成的。

这背后的创新发展驻留在制造复杂的金属氧化物的可能性灵活的薄膜,这将影响研究领域除了光电,例如氧化印刷电子领域和未来的物联网设备,“Lira-Cantu补充道。

我们特别自豪的记录效率及其认证,验证灵活的钙钛矿太阳能电池的可靠性,”评论Seo。然而,设备的稳定性仍然是一个挑战,研究人员希望能克服通过封装或使用电影和聚合物衬底的障碍。这些策略将保护材料在潮湿环境中遇到的现实应用。