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钙钛矿电池会成为太阳能产业的黑马吗?

2014-09-03 14:40来源:果壳网关键词:太阳能电池钙钛矿太阳能电池晶体硅太阳能电池收藏点赞

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太阳能电池是半导体材料器件,它能够把光能转换为电能,这也就是光生伏特效应(photovoltaiceffect)。利用这种效应,太阳能电池把太阳能转换成电能。因此,电池的转换效率越高,我们就能获得更多的电。所以研究的主要目标就是不断追求转换效率更高的太阳能电池。

我们通常见到的太阳能电池板,是用晶体硅材料制成的。这种晶体硅太阳能电池从20世纪70年代开始研制至今,光电转换效率最高能达到25%,这期间经历了将近50年的时间。而目前最热门的研究领域则是钙钛矿型甲胺铅碘薄膜太阳能电池(下文简称钙钛矿太阳能电池),从2009年到2014年的5年间,光电转换效率便从3.8%跃升至19.3%,提高了5倍。钙钛矿太阳能电池的转换效率进步如此之大,而且比传统的硅电池更便宜、更易生产,《科学》(Science)期刊把它评为2013年的10大科学突破之一。

美国国家可再生能源实验室(NationalRenewableEnergyLaboratory,NREL)发布了截止2014年初,各类太阳能电池转换效率的最高纪录。目前转换效率的最高记录是由夏普生产的聚光型三结太阳能电池创造的,高达44.4%。本文介绍的钙钛矿太阳能电池在统计时为17.9%(见图中圆圈),目前钙钛矿太阳能电池转换效率已被加州大学洛杉矶分校的杨阳教授的团队提高到了19.3%。

钙钛矿是什么?

在俄罗斯库萨发现的钙钛矿矿石,藏于哈佛自然历史博物馆Credit:La2O3(CCBY-SA3.0license)。

原标题:发展迅速的钙钛矿电池,会成为太阳能产业的黑马吗?
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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