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印度科學家突破!雙面鈣鈦礦太陽能電池室內效率達30.3%

近日,印度曼迪理工學院(IIT-Mandi)的研究團隊成功研發出一種室內應用的雙面鈣鈦礦太陽能電池,其功率轉換效率驚人地達到了30.3%。突破性的成果讓人們對太陽能技術充滿了期待。


傳統的單面光伏發電(i-MPV)已經成為可再生能源重要代表,然而,印度曼迪理工學院(IIT-Mandi)的研究人員又更進一步推動這一技術。研究者Ranbir表示,室內雙面光伏發電(i-BPV)不僅在功率輸出上有望超越傳統的單面光伏發電,不僅不會增加製造成本,且所需空間更小,這意味著i-BPV技術有望成為未來室內能源供應重要的突破。

圖片來源:太陽能電池示意圖https://www.pv-magazine.com/2023/10/12/bifacial-perovskite-solar-cells-for-indoor-applications-achieve-30-3-efficiency/

研究團隊在裝置的設計中使用了一系列先進材料,包括半透明基板、氧化銦錫(ITO)製成的材料,以及其他關鍵元件如氧化錫(SnO2)的電子傳輸層(ETL)等,這些材料的選擇和設計提高室內光的收集效率。在1000 lux的LED光照射下,雙面電池的功率轉換效率達到了30.3%,開路電壓為0.93V,短路電流密度為148.3μA/cm2,填充因子為71.7%。這一高效率的成果為室內太陽能應用帶來了前所未有的突破。


研究團隊進一步指出,每個單電池的功率輸出甚至達到了152.01 µW/cm2,理論計算顯示,與傳統的單面光伏設備相比,雙面設備有可能以低50%的成本將發電量提高一倍,顯示了其在成本效益上的巨大優勢。此外,與傳統的單面光伏結構相比,雙面裝置還展現出了非輻射複合損耗減少、磁滯更低以及在有空氣的環境下運作穩定性更好等優勢,進一步突顯技術的潛力。


這項突破性成果為我們展示了室內太陽能技術的巨大影響,同時也為我們在可再生能源領域取得了令人矚目的成就。隨著技術的進步發展和應用,相信將為我們的能源未來帶來更為可持續的解決方案。


參考文獻:https://www.pv-magazine.com/2023/10/12/bifacial-perovskite-solar-cells-for-indoor-applications-achieve-30-3-efficiency/

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