日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究所已開(kāi)發(fā)出兼具高轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性的過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池模塊。
研究人員表示,該模塊實(shí)現(xiàn)了16.6%的轉(zhuǎn)換效率,即使在經(jīng)過(guò)2000小時(shí)的照射后,仍能保持約86%的初始性能。
與目前主流的硅基太陽(yáng)能電池相比,由于其轉(zhuǎn)換效率高、制造成本低,因此超氧化物太陽(yáng)能電池有望成為下一代太陽(yáng)能電池。 另一方面,為了普及過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池,既要提高其發(fā)電效率,又要加大尺寸。 雖然小面積電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與晶硅相當(dāng)?shù)母咝剩茈y實(shí)現(xiàn)均勻成膜,而且隨著電池體積的增大,轉(zhuǎn)換效率明顯下降。
沖繩科學(xué)技術(shù)研究所的科學(xué)家并沒(méi)有專(zhuān)注于單層,而是研究了該器件的整體性能以及多層過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池中各層之間的相互作用。他們發(fā)現(xiàn),在過(guò)氧化物和電子傳輸層之間加入一層名為EDTAK的化學(xué)物質(zhì),可以穩(wěn)定性能。
研究人員還發(fā)現(xiàn),在活性過(guò)氧化物層和空穴傳輸層之間增加了一層名為EAMA的過(guò)氧化物層,提高了空穴傳輸層接收空穴的能力。 研究人員在玻璃層的同時(shí),還在模塊中加入了一層薄薄的高分子對(duì)二甲苯,即使經(jīng)過(guò)2000小時(shí)的持續(xù)照射,其耐久性也能達(dá)到初始性能的86%左右。
未來(lái),研究小組的目標(biāo)是在這些成果的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出高效率和更大的過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池。
《自然能源》科學(xué)期刊已發(fā)表該研究成果。
原標(biāo)題:日本發(fā)明長(zhǎng)壽命過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池:轉(zhuǎn)換效率16.6%