揭示鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的實(shí)際情況

全世界的消費(fèi)者都在要求更環(huán)保的能源。因此，優(yōu)化太陽(yáng)能電池的性能和經(jīng)濟(jì)可行性是一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。提高鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的效率是一個(gè)特殊的優(yōu)先事項(xiàng)。然而，不太重視了解是什么導(dǎo)致電池性能下降。現(xiàn)在，筑波大學(xué)研究人員的最新發(fā)現(xiàn)提供了鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的微觀研究，以填補(bǔ)知識(shí)空白。

有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦因其制備簡(jiǎn)單、成本低廉、可吸收寬波長(zhǎng)范圍的光而成為太陽(yáng)能電池的一種有吸引力的材料。使用鈣鈦礦層作為光敏材料的太陽(yáng)能電池正在不斷改進(jìn)，尤其是其功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)現(xiàn)已超過(guò)25%。

然而，只專注于改善PCE可能會(huì)導(dǎo)致研究人員錯(cuò)過(guò)一個(gè)重要的前進(jìn)步驟，這可能是由于對(duì)潛在機(jī)制的更詳細(xì)的理解。比如，是什么原因?qū)е骡}鈦礦太陽(yáng)能電池性能下降，這是一個(gè)尚未完全回答的重要問(wèn)題。

眾所周知，空氣中的氧氣、水分等外界因素都會(huì)對(duì)鈣鈦礦層造成破壞。然而，人們對(duì)影響電池性能的內(nèi)部變化知之甚少。因此，研究人員使用電子自旋共振(ESR)光譜來(lái)研究降解機(jī)理。

通信作者M(jìn)aruboto教授和Hiroshi教授解釋說(shuō)：“我們對(duì)正在使用的鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池進(jìn)行了ESR光譜分析，這為我們提供了分子水平變化的實(shí)時(shí)圖像。”“特別是在測(cè)量太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性時(shí)，我們觀察到了太陽(yáng)能電池層中的電荷和缺陷以及相關(guān)的自旋狀態(tài)。這使我們能夠理解這些因素之間的關(guān)系?！?

對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的深入研究表明，自旋態(tài)的變化是由空穴輸運(yùn)的變化和界面電偶極子層的形成引起的。因此，可以通過(guò)提高空穴傳輸材料中的電荷遷移率和防止電偶極子層的形成來(lái)防止電池退化。

Maruboto教授說(shuō)：“確定自旋狀態(tài)的變化與器件性能有關(guān)，這大大拓寬了我們對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的認(rèn)識(shí)?！薄拔覀兿Ｍ覀兊陌l(fā)現(xiàn)能為太陽(yáng)能電池的可持續(xù)發(fā)展提供一個(gè)有價(jià)值的新起點(diǎn)，并有助于加速實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的綠色能源?！?

　　免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場(chǎng)無(wú)關(guān)。財(cái)經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！