钙钛矿外套提升了混合太阳能电池的性能

出现了一个新的候选人低成本光伏电池,基于惰性氧化铝支架涂上一个高度结晶有机金属卤化物。早期版本的太阳能电池显示它可以几乎11%的光能转换成电能,更高效率的可能性。

寻找新的太阳能电池技术是激烈的,与努力旨在寻找替代系统基于半导体硅或砷化镓等。这些工作的效率在25%左右,但价格昂贵,而且很难的过程。染料敏化太阳能电池(DSSC),一个富染料吸收光和放出电子,价格更低、更容易的过程,但效率难以超过12%左右。现在,领导的一个团队亨利·史英国牛津大学的认为它可能找到了一个可靠的选择。

在DSSC系统中,电子从染料吸收器传递二氧化钛制成的导电电极。这是TiO₂Snaith)说,这是一个追求更高效率的关键薄弱环节。表面titanium-oxygen债券不能保持在大部分水晶一样的订单,导致一系列的物种- OH和钛等阳离子,”史说。这导致一个积极“颠簸”景观表面,电子可以在那里翻滚入坑和低谷,成为被困,无法做有用的工作。

史的研究小组一直在观察一种新型吸收剂——高度结晶的有机金属卤化物半导体属于钙钛矿类的结构。团队表明他们的材料,methylammonium氯化碘化铅,是一种有效的光能量吸收器。有趣的是,材料也是一种很好的导体——使TiO的存在₂多余的。相反,钙钛矿结晶,可以作为薄膜的多孔表面₂O₃支架,这是一个电绝缘体。自由电子产生钙钛矿的直接运输到一个电极。

系统会产生一个高电压,重要的是,低能量损失。因为能量损失,集光伏设备的基本效率,我们的系统有很高的潜力大大增加效率,”史说,并补充说DSSC的组件是昂贵的比。

光电专家莱恩马丁在美国伊利诺斯州大学的把工作描述为“令人兴奋的”。马丁说:“感兴趣的材料显示强烈太阳光的吸收,在最重要的波长范围,有效的运输费用和能够承受长时间的光照。总的来说,在这些不同的材料系统工作是重要的,显示,有许多的传统系统之外的材料有潜力替代能源的应用。