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全無機鈣鈦礦混合串聯太陽能電池:韓國研究突破,效率飆升至23%

韓國全南國立大學的研究團隊最近在能源與環境科學領域取得了突破。他們推出了一種新型太陽能電池,基於全無機鹵化物鈣鈦礦,採用了混合串聯設計。這種太陽能電池預計能達到23%的效率,這是一項令人振奮的成就。


Sawanta S. Mali 博士指出,傳統單結太陽能電池存在熱化和傳輸損耗等局限性。為了克服這些問題,他們開發了一種串聯太陽能電池,利用了兩種不同能隙的材料,並在適當的互連層下進行堆疊。


先前的太陽能電池多基於有機-無機雜化鈣鈦礦,但其熱穩定性不佳,這會影響整體性能。因此,這項新研究專注於開發熱穩定且能在環境條件下加工的全無機材料。


這項研究的成果是一種全無機鈣鈦礦材料,成功應用於混合串聯太陽能電池。這些電池不需要複雜的製程技術,例如濺鍍或原子層沉積(ALD),而是使用了簡單的製造方法。最終製造的混合串聯太陽能電池表現出令人鼓舞的效果,其效率達到了23.07%,開路電壓為2.110 V,在長時間運行中保持了90%以上的初始效率。


這種新型太陽能電池採用的製造方法簡單且適合商業化,未來可能應用於人工光合作用、農業光伏或物聯網等領域。研究人員的下一步計劃是將這種材料整合到更多串聯太陽能電池設計中,並進一步評估其潛力。此外,他們還計劃在未來研究中實施更多結構的串聯太陽能電池。



參考文獻及圖片來源:

New 'n-i-p' perovskite/organic hybrid tandem solar cells with efficiencies over 23%


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