太阳能电池是一种利用太阳能转化为电能的装置,可以为人们提供清洁能源。为了提高太阳能电池的效率,科学家们一直在不断寻找新的材料和技术。多结太阳能电池是一种可以制造成两层以上并组装成多结太阳能电池以提高效率的技术。然而,当前的多结太阳能电池技术存在许多问题,例如能量损失导致电压低以及设备在运行过程中不稳定。
新加坡国立大学(NUS)的研究人员开发出一种新型的三结钙钛矿/硅串联太阳能电池,在1平方厘米的太阳能吸收面积上可实现27.1%的电力转换效率,创下了世界纪录。标志着迄今为止三结钙钛矿/硅串联太阳能电池的最高性能。这一突破是通过开发一种新型氰酸盐集成钙钛矿太阳能电池实现的,该电池以其稳定性和高能效而闻名。
1、NUS的侯毅助理教授带领科学家团队首次展示了氰酸盐成功整合到钙钛矿中太阳能电池开发出尖端的三结钙钛矿/硅串联太阳能电池,其性能超越了其他类似的多结太阳能电池。该突破性发现的实验过程发表在《自然》杂志上。
2、NUS的团队对氰酸盐进行了实验,以替代溴化物。研究人员采用各种分析方法证实氰酸盐成功整合到钙钛矿结构中,并制备了氰酸盐集成钙钛矿太阳能电池。进一步分析表明,掺入氰酸盐有助于稳定其结构并在钙钛矿内形成关键相互作用,证明它如何成为基于钙钛矿的太阳能电池中卤化物的可行替代品。
3、在评估性能时,NUS的科学家发现,掺有氰酸盐的钙钛矿太阳能电池可以达到更高电压,并且能量损失显着减少。研究人员还测试了新设计的钙钛矿太阳能电池,在受控条件下以最大功率连续运行300小时。测试期结束后,太阳能电池保持稳定,其容量达到96%以上。
4、技术价值观察 1)钙钛矿电池属于第三代新型太阳能电池,产品结构原理和硅基电池差异较大,需全新的工艺流程和产线设备,因此产业链环节差异较大。 2)钙钛矿电池产业链上游包括TCO玻璃、靶材、POE胶膜、丁基胶等辅材以及镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备等设备,其中以镀膜设备(PVD、RPD)、涂布机、激光设备为核心;中游为钙钛矿电池及组件制造;下游为钙钛矿电池应用,包括BIPV(光伏建筑一体化)、车载光伏、室内光伏等。 3)新加坡国立大学 (NUS)的研究人员开发出一种新型三结钙钛矿/硅串联太阳能电池,将一种新的阴离子氰酸盐集成到钙钛矿结构中,在 1 平方厘米的太阳能吸收面积上可实现 27.1% 的电力转换效率。该电池处于钙钛矿电池产业链中游环节。
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