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成均館大學與麻省理工揭示鈣鈦礦太陽能電池高效原理?


成均館大學成均奈米科學技術研究所的Shin Seong-sik教授團隊宣布與2023年諾貝爾獎得主Moungi Bawendi教授領導的麻省理工學院研究團隊合作,確定了鈣鈦礦太陽能電池的高效原理。

自2016年以來,成均館大學和麻省理工學院的兩個團隊一直合作開發高效能鈣鈦礦太陽能電池相關關鍵技術。他們在《自然》等多家學術期刊上發表了研究成果,並獲得了關鍵專利。通過開發鈣鈦礦薄膜表面控制技術和氧化物電子傳輸材料技術,兩個團隊開啟了全球首個光電轉換效率超過25%,其效率和安全性也得到了美國國家再生能源實驗室(NREL)的認可。

研究人員於2019年共同宣布,鈣鈦礦表面控制技術不僅能去除缺陷,還能產生鹵化物交換反應,改變鈣鈦礦材料表面到內部的溴濃度梯度和表面電場。據透露,這種表面控制技術產生的表面電場顯著抑制複合並提高電荷提取效率,從而大大提高了太陽能電池的效率。

基於這些特性,兩個團隊能夠將鈣鈦礦薄膜本身的表面複合速度(SRV)降低至7 cm/s,並確保載流子壽命超過30 μs,這將提高鈣鈦礦基薄膜的效率未來的光電器件。

Shin Seong-sik教授表示:「透過研究確定的鈣鈦礦表面形成電場的機制與現有的GaAs或CIGS太陽能電池有顯著不同,未來我們將優化鈣鈦礦表面的電場和帶隙。鈣鈦礦薄膜表面開發鈣鈦礦薄膜。不僅可以大大提高太陽能電池的效率,還可以大大提高鈣鈦礦LED的效率。」 參考文獻及圖片來源: 페로브스카이트 태양전지 효율 높이는 원리 밝혀냈다; https://biz.chosun.com/sciencechosun/technology/2024/03/26/POIYW3LZXJHXRAFOT3OVJ7GW7Q/ 近期熱門文章:


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