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柔性鈣鈦礦太陽能電池的近期研究進展介紹
來源:www.0572piano.com 發布時間:2019年05月13日

今天雲南太陽能就為大家介紹一種新型太陽能電池——鈣鈦礦太陽能電池。

雲南太陽能

相較於其他的太陽能電池,鈣鈦礦太陽能電池在近年來獲得全世界研究人員的廣泛關注和深入研究。目前為止,獲得認證的鈣鈦礦太陽電池的最高能量轉化效率已經達到23.7%。由於鈣鈦礦薄膜可以在低溫下(~100℃)通過液相方法製備,所以它與柔性電子器件工藝相兼容,特別適合製備成柔性電池器件。柔性電池具有重量輕,可折疊,不易破碎等特點,並具有較高的質量比功率,非常適合與建築、交通工具等進行一體化設計。特別的,柔性電池可以通過卷-對-卷的工藝進行大麵積、低成本的生產。因此,開發高效柔性鈣鈦礦電池逐漸成為研究焦點之一。

柔性太陽能電池的基底一般包括兩類,即柔性金屬箔和柔性聚合物基底。PET,PEN等塑料基底具有廉價,質量輕,透光性好及機械性能優良等特點,但是其較低的熔化溫度限製了載流子傳輸層的製備工藝,基於聚合物襯底的柔性鈣鈦礦電池的一個研究重點就是如何在低溫條件下製備出高效載流子傳輸層薄膜。與此相反,金屬箔片具有優良的延展性、導電性和耐高溫特性,因此絕大多數高溫製備載流子傳輸層的工藝都可以直接應用於金屬箔襯底。但是,金屬箔襯底的不透明性要求器件的背電極必須透明,這就對透明電極的製備工藝提出了新的要求。事實上,大多數基於金屬箔襯底的柔性鈣鈦礦電池研究重點都在於開發高效透明電極。與此同時,常用的透明導電材料ITO薄膜在彎曲情況下非常容易開裂,從而導致電阻急劇增加,器件性能退化嚴重。因此,為了提高器件的彎曲穩定性,開發力學性能更加優異的透明導電電極是一個重要的突破方向。

西安交通大學電信學院闕文修教授課題組通過梳理柔性鈣鈦礦太陽能電池相關的文獻,分別從鈣鈦礦材料、柔性基底、電極材料、載流子傳輸層選擇等幾個方麵詳細介紹並討論了柔性鈣鈦礦太陽能電池近期的研究進展,從不同角度探討了該領域研究所麵臨的主要問題和相應的解決途徑,為後續柔性電池的研究提供了可靠參考和研究思路。

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