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NREL團隊開發(fā)新型離子鹽提升鈣鈦礦太陽能電池性能

2025-05-10 09:09  瀏覽:  

美國國家可再生能源實驗室(NREL)領導的國際研究團隊在《科學》雜志發(fā)表最新成果,通過在倒置鈣鈦礦太陽能電池的電子傳輸層(ETL)界面應用新型CPMAC離子鹽,顯著提升了電池的穩(wěn)定性和效率。該研究由來自美國、沙特和英國多所高校的科學家共同完成。

研究團隊開發(fā)的CPMAC離子鹽由C60富勒烯衍生物合成,能夠有效增強鈣鈦礦吸收層與ETL的界面結合。通訊作者朱凱表示:"CPMAC鹽使界面結合強度提升約三倍,且不影響器件性能。"測試顯示,采用該技術的未封裝電池在65°C條件下連續(xù)運行2100小時后,功率轉換效率僅下降2%,保持26%的高效率。

與傳統(tǒng)"nip"結構不同,倒置"pin"結構鈣鈦礦太陽能電池通過空穴傳輸層受光。研究團隊指出,CPMAC鹽從根本上解決了分子C60層的缺陷。面積為6cm²的微型組件在55°C下運行2200小時后,效率仍保持23%以上。朱凱透露:"這種溶液可沉積的材料適合大規(guī)模生產(chǎn),我們將進一步優(yōu)化溶液處理工藝。"

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