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標題: 全鈣鈦礦太陽能電池效率高達27.1% [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-1-22 01:10 AM 標題: 全鈣鈦礦太陽能電池效率高達27.1%

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　　鈣鈦礦太陽能轉換效率逐年提高﹐從2009年的不到3.8%﹐如今已達25%以上﹐經過科學家的努力研發﹐耐用性也比以前高出許多﹐美國國家再生能源實驗室便透過寬能隙串疊型全鈣鈦礦太陽能電池﹐實現27.1%效率。在攝氏55度下運行2,400小時後也能夠維持初始效率的87%。
　　研究團隊這次不僅開發新的p-i-n倒置結構﹐也改良製程﹐過去科學家透過反溶劑(anti-solvent)形成均勻的鈣鈦礦太陽能薄膜﹐團隊改用淬火氣體(quenching gas)技術﹐將材料從臨界溫度快速冷卻下來﹐以強化和硬化材料。團隊指出﹐新技術也成功解決溴和碘分離問題﹐改善鈣鈦礦薄膜的結構和光電性能。當淬火氣體技術應用在溴含量高的鈣鈦礦物質時﹐會迫使晶體同時生長﹐從上至下緊密堆積在一起﹐最後變得像一顆單一晶粒﹐顯著減少缺陷數量。
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　　最終美國國家再生能源實驗室團隊打造出20%的寬能隙鈣鈦礦太陽能效率﹐在1,100小時內退化率也低於5%﹐且當連接到1.25 eV窄能隙鈣鈦礦電池﹐形成全鈣鈦礦串疊型電池後﹐效率可達到27.1%﹐開路電壓為2.2 V。科學家指出﹐淬火氣體技術是提高寬能隙鈣鈦礦太陽能電池性能的通用方法﹐新的晶體生長方法證明高性能全鈣鈦礦電池串疊潛力﹐且這項技術自然能應用在其他鈣鈦礦串疊電池﹐好比鈣鈦礦-矽太陽能電池的組合。

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