近日,倫敦帝國理工學院的科學家表示,一種更便宜、更容易制造的新型太陽能電池設備將很快進入市場。
傳統(tǒng)的太陽能電池由硅制成,具有良好的效率和穩(wěn)定性,但制造成本相對較高,并且只能在剛性面板中制造。而鈣鈦礦太陽能電池可以用墨水打印,成本低且效率高,但與于硅太陽能電池相比,它的穩(wěn)定性較差。
科學家表示,使用被稱為“二茂鐵”的新型含金屬材料可以解決這些問題。他們把二茂鐵添加到鈣鈦礦太陽能電池中,大大提高了它們的效率和穩(wěn)定性。
二茂鐵是其中心有鐵的化合物,周圍是夾著碳的環(huán)。二茂鐵的獨特結構于1952年被帝國理工學院的諾貝爾獎獲得者-杰弗里?威爾金森教授首次發(fā)現,如今世界各地仍在研究二茂鐵的獨特性能。
在新研究中,科學家又作了進一步改進。他們將不同的化學基團連接到二茂鐵的碳環(huán)上,再次提高了其穩(wěn)定性。這意味著,它們在以最大功率連續(xù)運行1500小時后,仍能保持超過98%的初始效率。
研究作者Zonglong Zhu博士說:“我們是第一個成功將倒置鈣鈦礦太陽能電池提高到創(chuàng)紀錄的25%效率,并通過國際電工委員會規(guī)定的穩(wěn)定性測試的團隊?!?/p>
該團隊已經為他們的設計申請了專利,并希望獲得許可,最終將他們的鈣鈦礦設備推向市場。與此同時,他們正在試驗不同的二茂鐵設計,以進一步提高設備的性能和穩(wěn)定性。
該研究論文題為“Organometallic-functionalized interfaces for highly efficient inverted perovskite solar cells”,已發(fā)表在《科學》期刊上。
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