新型钙钛矿太阳能电池利用近红外技术捕获更多阳光

韩国的一个研究小组在太阳能电池技术方面取得了令人兴奋的突破,开发出一种新型钙钛矿太阳能电池,它不仅可以捕获可见光,还可以捕获近红外光。这一进步使电池能够吸收更广泛的阳光,有可能提高太阳能效率,让我们更接近 […]The post New perovskite solar cell captures more sunshine with near-infrared technology appeared first on Knowridge Science Report.

来源:Knowridge科学报告
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韩国的一组研究人员在太阳能电池技术方面取得了令人兴奋的突破,开发了一种新型的perovskite太阳能电池,不仅捕获了可见光,而且还捕获了近红外的光线。

这种进步使该细胞能够吸收更广泛的阳光,有可能提高太阳能效率,并使我们更接近强大的下一代太阳能电池。

传统的钙钛矿太阳能电池以其高效率和相对较低的生产成本而闻名。

但是,这些细胞只能捕获可见光 - 占总阳光光谱的48%。

此限制意味着他们错过了光谱的近红外部分,这构成了太阳能量的很大一部分。

为此,由Kaist的Jung-Yong Lee教授和Yonsei University的Woojae Kim教授领导的研究团队创建了一种新的混合太阳能电池设计。

通过在钙钛矿材料中添加称为散装异质结(BHJ)的有机成分(BHJ),它们将细胞的光吸收范围扩展到近红外光谱中。

这种混合结构使细胞比以往任何时候都可以捕获太阳的能量更多。

杂交太阳能电池的挑战之一是确保钙钛矿和有机层之间的稳定能量流动。

当材料无法很好地对齐时,可能会发生电荷积累,从而降低细胞的效率。

为了克服这一点,团队引入了一个亚纳米偶极子界面层,该偶极界面层降低了两种材料之间的能屏障。

该层有助于控制电力的流动,从而使细胞达到更高的性能和更有效的能量转换。

结果是,功率转化效率的显着提高,从20.4%增加到24.0%,而近红外区域的令人印象深刻的内部量子效率(IQE)为78%。

这种高稳定性解决了钙钛矿太阳能电池的主要问题,由于环境因素,会随着时间的流逝而降解。

来源:Kaist。