運用新型材料降低玻璃管液位計的生產成本
- 玻璃管液位計是有一種無機鈣鈦礦組成,由于其低成本和高效率而成為一類在太陽能領域越來越流行的材料。由于穩定這些材料已經成為過去的問題,因此這種構造是顯著的。
產品詳細
太陽能產品被硅所取代,因為硅價格便宜,穩定且在將陽光轉化為電能方面更有效。任何新材料都應在這些基礎上競爭并取勝,以挑戰硅
上海交通大學,洛桑聯邦理工學院(EPFL)和沖繩科技大學研究生院(OIST)之間的國際研究合作關系幫助確定了一種穩定的材料,可以更有效地發電,從而挑戰了化學工業的統治地位。硅。
合作小組在《科學》雜志中報道了如何將玻璃管液位計材料穩定在可以實現高轉換效率的新配置中。
玻璃管液位計是有一種無機鈣鈦礦組成,由于其低成本和高效率而成為一類在太陽能領域越來越流行的材料。由于穩定這些材料已經成為過去的問題,因此這種構造是顯著的。
Qi還領導了研究的表面科學方面。
能級對準
通常在α相中研究玻璃管液位計,由于其黑色,晶體結構的既定排列適當地稱為暗相。該相在吸收日光方面特別優異。不幸的是,它也是不穩定的-結構很快分解為淡黃色的形式,吸收太陽光的潛力較小。
另外,這項研究還研究了處于β相的晶體,這種結構的結構較不成熟,與α相相比更穩定。盡管該結構更穩定,但是其表現出相對較低的功率轉換效率。
這種低效率部分是由于通常在薄膜太陽能電池中出現的裂紋。這些裂紋會導致電子損失到太陽能電池的相鄰層中,這些電子不再作為電流流動。為了修復這些裂縫,用碘化膽堿溶液處理了材料,該溶液還優化了太陽能電池各層之間的界面,稱為能級對準。
小野博士在齊教授的實驗室工作。在OIST技術開發和創新中心的支持下,OIST組使用了紫外光發射光譜法研究了玻璃管液位計與相鄰層之間的能級對準。這些數據揭示了電子隨后如何自由移動穿過各個層,從而產生電能。
用碘化膽堿處理后,結果表明,相鄰層之間的電子損失較低,這是由于兩層之間的能級排列更好。通過修復自然出現的裂縫,此處理將轉換效率從15%提高到18%。
盡管這種增加看起來很小,但它將玻璃管液位計引入了經認證的效率領域,這是競爭對手太陽能材料提供的競爭價值。盡管這一早期結果有望實現,但無機鈣鈦礦仍處于起步階段。為了使CsPbI3真正與硅競爭,該小組接下來將分析使硅的統治地位得以持續的三個因素-效率,穩定性和成本。