隨著世界越來越優先考慮可持續能源解決方案,太陽能成為清潔能源產生的領先候選人。但是,傳統的太陽能電池遇到了一些挑戰,尤其是在效率和穩定性方面。但是,如果有更好的選擇怎麼辦?想像一個價格合理,更穩定且高效的太陽能電池。聽起來像科幻小說嗎?不再。認識Srzrse3甲狀腺素化鈣鈦礦,光伏世界中的後起之秀。
我們在墨西哥自主大學Querétaro大學的研究團隊最近推出了一個由Srzrse獨特材料製成的太陽能電池3。這種新穎的方法正在轉向追求負擔得起有效的太陽能。
我們首次成功整合了高級無機金屬硫化物層,稱為孔傳輸層(HTLS),並與SRZRSE3使用SCAPS-1D模擬。我們的工作,出版在能源技術,已將功率轉化效率(PCE)顯著提高到了27%以上,這標誌著太陽能技術的進步。
那麼,什麼使這一突破如此值得注意?關鍵在於srzrse的卓越特性3。理想的帶隙為1.45 eV,該材料在吸收陽光下特別出色,尤其是在近紅外光譜中。該能力轉化為捕獲和將大量太陽能轉換為電力的能力,然後可以將其用於電力房屋,企業等。
為了取得這些有希望的結果,我們不僅依賴於srzrse的固有品質3。我們還通過測試包括FES(FES)來精心優化太陽能電池的設計2,WS2,tis2,HFS2, 那2和nis2為了增強電荷運輸,同時最大程度地減少了能量損失。通過微調參數,例如層厚度和缺陷密度,我們成功地提高了效率為27.8%。這種性能水平可能徹底改變了太陽能捕獲。
這種新興技術的另一個關鍵方面是它的穩定性。傳統的有機HTL通常會遭受高昂的成本和相當大的不穩定。相比之下,我們工作中使用的金屬硫化物層有望增強電荷遷移率和長期可靠性。我們專注於完善各種材料之間的界面並確保有效的電荷提取,從而顯著延長了這些太陽能電池的壽命。
這項研究為太陽能的未來鋪平了道路,展示了可擴展,環保和超高效率的太陽能電池,能夠改變我們如何利用太陽的力量。隨著材料科學技術的持續進步,SRZRSE3太陽能電池可能很快成為傳統能源的強大替代品,這使我們邁向了更明亮,更可持續的能源未來。
我們研究的潛力引起了人們的希望,表明清潔能源的替代方案不僅是可能的,而且在我們的範圍內。
這個故事是科學X對話框,研究人員可以在其中報告其發表的研究文章中的發現。訪問此頁面有關科學X對話的信息以及如何參與。
更多信息:
Eupsy Navis Vincent Mercy等人,解鎖了新興Srzrse的潛力3具有多種無機金屬硫化物孔傳輸層的太陽能電池,能源技術(2024)。doi:10.1002/entity.202401459
Latha Marasamy博士是UAQ化學學院的研究教授,在那裡她領導著一組創新的國際學生和研究人員。她的各種研究側重於碳和石墨烯,硫化葡萄糖元素半導體,金屬氧化物,MOF以及等離子金屬硝酸鹽和磷化物,均針對能量和環境中的應用。此外,她的團隊使用SCAPS-1D模擬提供了對太陽能電池的理論見解。
引用:
帶有高級金屬硫化物孔傳輸層的Srzrse₃甲狀腺素鈣鈦礦的效率為27.8%(2025年,3月18日)