对新的替代太阳能电池材料的神话破坏研究可能导致更便宜的太阳能电池。\
更便宜,更容易制造的太阳能电池可能会挑战硅的主导地位,新的研究表明,钙钛矿的替代材料比以前认为的更有效和适应性更强。
新加坡科学技术研究局(A * STAR)研究所的Wei Lin Leong表示,迄今为止,开发高效廉价的商用太阳能电池板的挑战一直由硅主导,新兴的替代太阳能电池被认为是次要的。材料研究与工程。
“硅是非常劳动密集型的,需要很高的温度才能加工,”Leong解释道。“但是对于替代细胞,从太阳捕获能量的效率很低。”
钙钛矿相对容易加工,因此制造成本更低,但效率也达到22%,接近硅电池的25%。
然而,商业和研究投资硅的主导地位使得很难说服研究人员和商业开发人员采用新技术。
“这种新型太阳能电池只有四年左右的时间,因此虽然它具有很高的性能,但人们并不了解系统以及为什么它能做得很好,”Leong说。
她的研究通过测量钙钛矿太阳能电池在不同温度和光照强度下的效率,为钙钛矿太阳能电池的基本物理学提供了重要的见解。
“因为它只是在室温下进行了测试,所以人们对它是否仍然可以在屋顶上直射阳光下更高的温度下工作持怀疑态度,它可以达到60摄氏度,”Leong说。
对于大多数传统或硅基太阳能电池技术,效率随温度升高而恶化。
Leong的研究表明钙钛矿电池仍能在更高的温度下工作,性能达到330开尔文 - 或57摄氏度 - 然后稍微下降,这意味着即使在相对炎热的屋顶上它们的性能也会很高。它还表明,与一些批评者的观点相反,该材料在通过电极收集电荷方面非常有效。
Leong认为,钙钛矿最终会在商业上挑战硅。“就效率而言,钙钛矿已经很接近,而且可以更便宜地制造钙钛矿,”她说。
然而,钙钛矿电池仍然含有铅,这意味着需要进行更多的研究以确保铅不会泄漏。“另一个重大挑战是让细胞大到足以用于商业用途,因为现在所有的研究都是针对小细胞的,”她说。
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