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劍橋大學研發印刷工藝保護鈣鈦礦太陽能電池

發布時間:2020-07-14瀏覽次數:0

導讀:由劍橋大學領導的科學家開發了一種新方法,將銅保護層直接印在鈣鈦礦太陽能電池上,以保護活性層不受在生產后期經常造成的損傷。使用該層的電池與硅電池進行了不同串聯組合測試,最高效率達到24.4%。

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最近在鈣鈦礦太陽能電池效率方面的進展已經得到了很好的證明,而且這項技術似乎已經在幾年內接近于大規模商業生產。

然而,阻礙鈣鈦礦發展的主要問題之一是鈣鈦礦層本身的脆弱性。這通常被證明是對水分和其他條件的敏感電池可能面臨的實地,他們也可能遭受損害,因為其他層沉積在其上。

通常用于在鈣鈦礦上沉積透明電極層的濺射過程在這里是一個特殊的問題。已經有幾種方法可以防止在此過程中對鈣鈦礦的破壞。然而,劍橋大學的科學家們對這個問題采取了不同的方法,他們說這將為高效、半透明的鈣鈦礦設備開辟新的可能性。

該小組開發了一種在鈣鈦礦上“打印”一層氧化銅的方法。該層可以在低溫下沉積,使用一種不破壞它的技術。即使只有3納米厚,氧化銅層也能在透明導電氧化物濺射過程中保護鈣鈦礦免受損害。在發表于ACS能源快報的一篇論文中,描述了在鈣鈦礦光電上快速氣相沉積高流動性p型緩沖層以獲得高效半透明器件的過程。

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該大學的一份聲明中寫道:“成功的關鍵是他們的氧化物生長方法能夠復制精確的、基于真空的技術的質量,但要在露天進行,而且要快得多。這最小化了對鈣鈦礦的任何損害,同時確保氧化物生長的密度很高,而不需要非常薄的一層?!?/span>

使用氧化銅層制作的鈣鈦礦太陽能電池的效率最高可達16.7%。這種半透明電池被集成到一系列硅電池技術中,包括由新加坡太陽能研究所(SERIS)開發的p型PERC和n型“壟斷”電池。利用SERIS太陽能電池的四端串聯可實現24.4%的最高效率。

據微鋰電小組調查,劍橋的氧化銅沉積技術有可能擴大到商業化生產,而且它的研究代表了硅/鈣鈦礦串聯電池集成的新方法,這也將使開發其他需要高質量保護層的設備成為可能。

來源:OFweek鋰電網


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