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重大突破!钙钛矿太阳能电池开路电压达1.26V

据悉,来自德国Jülich能源和气候研究所(IEK-5)的科学家们日前透露,已将钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到了1.26 V。

研究人员表示,开路电压值是提高电池效率的关键因素,因为它显示了当光照射在太阳能电池上时电池中存在电荷载体的数量,可有效提升太阳能电池的性能。

科学家们表示这一电压值很有意思,因为它显示了重组过程中太阳能电池能量的损失(当太阳能电池中的电荷载体从激发状态回到正常状态时发生能量损失)。移动电荷载体保持激发状态的时间取决于所使用的材料和界面,可以使用不同的制造技术来开发。

激发电子所需的最小能量 - 带隙 - 也会对开路电压产生影响,但通常来讲无法提高效率。因此,应始终将开路电压与半导体的带隙进行比较。带隙较高时,开路电压也会增加但是所吸收的光子较少。

IEK-5团队表示,最常用带隙--1.6电子V的钙钛矿太阳能电池此前最大开路电压为1.21V,而当前所使用带隙的理论最大值为1.32V。

IEK-5科学家已证明可实现的应力原则上不受任何一侧接触材料的限制。就重组而言,电池层和界面的质量类似于由硅和砷化镓制成的电池的质量,但是只能在高温下使用极其复杂的方法生产。研究团队表示,这意味着可印刷光伏和光电子产品最终有可能实现与传统半导体材料相同的高效器件。然而,由于目前的钙钛矿太阳能电池在长期稳定性方面存在相当大的问题,因此要实现商用,还有很长的路要走。

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