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钙钛矿结合钾可使太阳能电池效率再提升

2018-3-23    来源：    作者：佚名  阅读：次  【打印此页】

钙钛矿电池是下一代太阳能电池中最具竞争力者，而剑桥大学团队现在发现只要透过添加碘化钾，就能再提升钙钛矿太阳能电池的效率达21.5%，将更多阳光转为电力。
  
碘化钾“治愈”了钙钛矿太阳能电池僵化的离子行为，这缺陷已限制便宜的钙钛矿电池提升效率多年。
钙钛矿做为一种极有前途的离子半导体材料，从首次发现至今短短几年就在商业薄膜光伏技术中产生竞争力，由于成本低廉、可低温产制，对太阳能电池与照明设备商有莫大吸引力。
 但还是有些条件妨碍了钙钛矿的效率，比如钙钛矿结晶结构中的微小缺陷常被称为“陷阱”，可能会导致电子在能量被利用前“卡住”，而电子在太阳能电池材料中移动越容易，光子被转化成电的效率越高；另一个问题是，离子于阳光照射时在电池中移动会导致能隙（bandgap）发生变化，改变材料吸收的光。剑桥大学研究人员SamStranks表示，到目前为止，都还没有找到可使材料能隙保持稳定的方法，所以只能试图调整钙钛矿层的化学组成来固定离子运动，而这使钙钛矿摇身变成彩色LED材料而非太阳能电池。
 而钙钛矿与钾结合表现出良好稳定性，转换效率达21.5%，与最好的钙钛矿太阳能电池相似，离硅太阳能电池的实际效率极限（29%）也不远。若是由2个具理想带隙的钙钛矿层制成串联电池，可能具有45％的理论效率极限和35％的实际极限──全高于当前硅电池的实际效率极限。
 
 

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