金属卤化物钙钛矿被发现是光伏材料

2019-10-10 11:05:40

仅仅十年前,金属卤化物钙钛矿被发现是光伏材料。如今,制成的钙钛矿太阳能电池几乎与传统的最佳硅太阳能电池一样高效,并且人们希望它们能够成为一种高效且低成本的替代品,因为它们可以通过相当简单,快速的方法(如印刷)来制造。

商业化的主要障碍是钙钛矿装置的稳定性。通常通过在实验室中进行连续照明或通过室外测试来评估操作稳定性。第一种方法的缺点是,由于昼夜和季节的变化,无法考虑实际操作中辐照度和温度的变化。这些对于钙钛矿型太阳能电池特别重要,因为它们的响应时间很慢。

另一方面,室外测试要求将设备封装起来,以防止暴露在恶劣的天气条件下。但是封装主要解决了寄生失效机制,该机制不一定与钙钛矿材料本身有关。

为了摆脱这种困境,EPFL安德斯·哈格费尔特(Anders Hagfeldt)实验室的科学家沃尔夫冈·特雷斯(Wolfgang Tress)与迈克尔·格拉泽尔(MichaelGrätzel)实验室的同事一起,将现实世界的条件带入了实验室的受控环境。他们使用来自瑞士洛桑附近气象站的数据,再现了一年中特定日期的真实温度和辐照度分布图。通过这种方法,科学家们能够量化现实条件下设备的能量产量。特雷斯说:“这才是太阳能电池在现实世界中的最终应用。”

研究发现温度和辐照度变化不会以任何戏剧性的方式影响钙钛矿型太阳能电池的性能,尽管电池的效率在一天中会略有下降,但在夜间会恢复。

特雷斯说:“这项研究为评估钙钛矿型太阳能电池在实际操作条件下的性能和可靠性迈出了又一步。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。