增强型钙钛矿太阳能电池将转换效率提高到24%
一种新型串联太阳能电池（tandem solar cell），凭据转换成电能的光子的比例来权衡，其效率抵达24%。该团队体现，这一结果创下了迄今为止使用有机和钙钛矿基吸收剂组合（combination of organic and perovskite-based absorbers）所抵达的最高效率的新纪录。
该太阳能电池由Wuppertal大学的Thomas Riedl教授和Cologne大学物理化学研究所的研究小组配合开发。研究结果宣布在4月13日的Nature杂志上，题为“氧化铟钙钛矿/有机串联太阳能电池”（Perovskite/organic tandem solar cells with indium oxide interconnect）。
研究团队体现，古板的太阳能电池技术主要以硅为基础，在大大都情况下，许多人认为它“已经很好了”，“很难期望它们的效率有显著的提高，因此，开发能够对能源转型作出决定性孝敬的新太阳能技术变得越发须要。”
在这项研发中，结合了两种这样的替代吸收质料。研发中使用的有机半导体，是一种在一定条件下可以导电的碳基化合物。它们与一种钙钛矿（perovskite）配对，这种钙钛矿基于铅卤素化合物（lead-halogen compound），具有优异的半导体性能。与古板的硅电池相比，这两种技术生产所需的质料和能源都要少得多，这使得制造更具可连续性的太阳能电池，成为可能。
阳光由差别波长的光波组成，高效的太阳能电池必须将尽可能多的光波转换成电能。这可以通过所谓的串联电池实现。在这种电池中，差别的半导体质料结合在一起，每种质料吸收差别规模的太阳光谱。在Wuppertal-Cologne的这项研究中，有机半导体用于光的紫外线和可见光部分，而钙钛矿在近红外线部分有效吸收。
类似的质料组合以前也曾被探索过，但研究团队现在已经乐成地显著提高了它们的性能。在项目开始时，之前最好的钙钛矿／有机串联电池的效率约为20%。而这项研究则将效率提升至前所未有的24%。
Cologne大学物理化学研究所的Selina Olthof博士评论说：“为了抵达如此高的效率，太阳能电池内部质料之间的界面损失必须最小化。”“为了解决这个问题，Wuppertal小组开发了一种互连方法，将有机亚细胞和钙钛矿亚细胞在电子和光学上耦合起来。”
作为互连层，在太阳能电池中集成了一层薄薄的氧化铟，厚度为1.5nm，以尽可能地降低损耗。Cologne的研究人员在评估界面和互连线的能量和电性能方面发挥了要害作用，以便识别损耗历程并进一步优化组件。
Wuppertal的研究小组进行的模拟测试标明，接纳这种要领，未来可以实现效率凌驾30%的串联电池。
（文章来源：财经涂鸦）
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