
科學家製作了一個廉價且靈活的太陽能電池,其持續時間是其類型的其他類型的持續近10倍,這一進步可能有助於徹底改變太陽能生產。
通常被稱為,鈣鈦礦細胞為基於傳統的矽太陽能技術提供了輕巧的替代品。它們的柔性結構使它們能夠以可打印層的形式應用於汽車和電話,以便它們可以在旅途中充電。
聽起來太好了,無法實現嗎?到目前為止,你是對的。 Perovskites有一些主要缺陷。值得注意的是,由於空氣中水分的化學反應,它們迅速降解,這使它們洩漏了碘。
但是現在,一組研究人員找到了解決這個問題的解決方案。通過將納米顆粒嵌入鈣鈦礦中,它們產生了一個持續1,530小時的新細胞,對以前的鈣鈦礦太陽能電池設計的增加了幾乎十倍。研究人員於2月20日在雜誌上發表了他們的發現EES太陽能。
“通過解決我們通過Perovskite太陽能技術看到的這些共同挑戰,我們的研究吹來了,開闊的門,以供便宜,更高效且更廣泛地訪問太陽能,”研究合著者imalka jayawardena,英國薩里大學高級技術研究所的工程研究員,在一份聲明中說。 “我們在這裡取得的成就是開發可以承受現實世界中的高性能太陽能電池邁出的關鍵一步,這使我們在全球範圍內更接近他們的商業用途。”
太陽能電湧
作為增長最快和最便宜可再生能源的形式,太陽能是切割溫室氣體排放的關鍵。但是,這項技術的增長受到了對矽的依賴,這是一種有限且不可再生的資源,其最純粹的形式是生產昂貴的。
為了解決這種瓶頸,科學家們希望開發鈣鈦礦的替代品 - 天然存在的氧化鈣晶體的合成版本,可以以成本的一小部分製成。但是,與可以持續數十年的純矽細胞不同,由鈣鈦礦製成的太陽能電池僅持續100個小時左右,從而極大地限制了它們的效用。
有關的:
在新的研究中,科學家們尋求一種方法來捕獲從鈣鈦礦洩漏的碘。他們的解決方案是將氧化鋁的微小納米顆粒嵌入生產時。這不僅阻止了碘洩漏,而且還產生了更均勻和導電的結構。
在極高的熱量和濕度下測試這些細胞後,研究人員發現,修飾的細胞保持高性能超過兩個月(1,530小時),這對未增強的鈣鈦礦細胞的160小時壽命有了顯著改善。
研究人員計劃繼續研究他們的新技術,以查看這些收益是否可以進一步建立。
“十年前,在現實世界中持續這麼長的鈣鈦礦太陽能電池的想法似乎遙不可及。”哈希尼·佩雷拉(Hashini Perera)高級技術研究所的研究人員在聲明中說。 “通過這些改進,我們正在為穩定和性能的新基礎,使鈣鈦礦技術更接近成為主流能源解決方案。”