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钙钛矿太阳能电池:其实我不含钙,也不含钛

导读: 近期,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所孔凡太研究团队在小分子有机空穴传输材料方面取得系列进展,相关研究结果分别发表在ChemSusChem、ElsevierDyes and Pigments,以及英国皇家化学会的RSC Advances上。

近期,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所孔凡太研究团队在小分子有机空穴传输材料方面取得系列进展,相关研究结果分别发表在ChemSusChem、ElsevierDyes and Pigments,以及英国皇家化学会的RSC Advances上。

你可能想问,这项读起来很拗口的研究,究竟有什么用呢?

这种材料目前已经被证明在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。

等等!怎么又来一个拗口的,钙钛矿太阳能电池又是什么?

第三代太阳能电池

我们都知道,太阳能电池是一种可以直接把光能转化成电能的装置。在追求清洁能源的大背景下,它已经形成了相当大的产业规模。

实际上,太阳能电池的发展过程经历了三个阶段:

图1 各类太阳能电池。

(a)单晶硅太阳能电池;(b)薄膜太阳能电池;(c)钙钛矿太阳能电池。

第一代太阳能电池主要是基于单晶硅。

荒原上,沙漠中,大家印象中的太阳能电池板,通常都是用这类晶体硅材料制成的。不过制造高纯硅面临着造价高、耗能高等难题,这严重制约了硅基太阳能电池的商业应用范围。

第二代太阳能电池主要指薄膜太阳能电池。

它以非晶硅、铜铟镓硒薄膜、碲化镉薄膜为代表。这类太阳能电池最大的优点为成本低,缺点则是效率低,性能随使用时间的增长而衰退。

第三代太阳能电池,也称作新概念太阳能电池,就是今天要重点介绍的钙钛矿太阳能电池。

其实,我不含钙,也不含钛

人们在开发新材料时有两大重要考量:一个是成本,一个是效率。

图2 不同类型的太阳能电池的成本与其光电转换效率的关系

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