电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究员们表示,通过使用标准单晶电池、蒸发和自旋出产实现了结构的全涂层工艺,令单晶硅和钙钛矿型层叠而成的串联结构太阳能电池达到25.2%,创下记录。
EPFL和CSEM表示,这一简单的制造技术可以笔直融入现有加工线。依据新的建模办法,电池转换效率最终可以超过30%。
在串联结太阳能电池中,作为对硅电池的补充,钙钛矿材料能够更有效地转换蓝光和绿光,而硅电池更擅长转换红光和红外光。
研究的主要作者FlorentSahli和JérémieWerner表示,“通过结合这两种材料,我们可以最大限度地利用太阳能频谱,提高发电量。我们所做的计算和工作声明,30%的效率会很快成为实际。”他们的研究论文发表在科技期刊《自然-材料》上。
论文联合作者QuentinJeangros表示,“硅表面由约5微米的一系列金字塔结构组成,这种金字塔结构可以捕获光线,戒备光线反射。然而,这种表面结构也让它难以平均沉淀钙钛矿薄膜。”
新研究发现,一般来说,液态钙钛矿材料自身可沉积在小块探测玻璃板上,然后利用旋转涂层工艺获得平均涂层。然而,当沉积在传统电池上时,由于传统电池表面的绒面结构,这种材料会在金字塔之间的山谷中聚积,而不会倾覆山顶,这样会降低效率、造成短路。
研究人员通过蒸发形成可以完全倾覆金字塔的无机多孔基层,这种办法可以保留通过旋转涂层工艺添加的液体有机溶液。
基片被加热到相对较低的150°C,用于在硅金字塔顶部形成钙钛矿均质膜结晶、提供平均涂层以及消除金字塔山谷中聚积的材料。
EPFL光伏试验室和CSEM光伏中心负责人ChristopheBallif解释说,“我们提议利用已投入使用的设备,这只需要增加几个特定阶段。制造商们不会采用全新的太阳能技术,他们只会简单升级在运的硅基电池加工线。”
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