“冷处理”反提高品质,新型单晶钙钛矿电池效率达22%

有的时候“冷处理”或许才是最好的办法,最近沙特阿拉伯科学家发现,采用低温制程来制造钙钛矿太阳能,效果远比高温制程还要好,新型钙钛矿转换效率已达22%。

钙钛矿太阳能具有来源丰富、成本低廉优势,更可沉积在薄又可挠的基板与玻璃上,科学家能借此特性制造出弯曲太阳能板,最终装设在曲面外墙、屋顶,甚至是汽车与衣服上,就如同沙特阿拉伯阿布都拉国王科技大学(KAUST)研究生Abdullah Alsalloum所说,目前钙钛矿太阳能电池被认为是发展最快的太阳光电技术。

不过钙钛矿太阳能距离大规模商业化还需要一段时间。钙钛矿名称源自于同名矿物钙钛矿,不过现在的钙钛矿太阳能电池指的是是具有通式ABX₃结构的化合物,制程多为“溶剂工程”,将钙钛矿成分融在液体中,最后在结合形成晶体,KAUST表示,目前常见的卤化物钙钛矿太阳能晶体主要是经过摄氏120度的制程。

但高温会导致一些缺陷,团队研究的钙钛矿太阳能电池为常见的甲基氨基碘化铅(MAPbI₃)钙钛矿,过去在溶剂制程中,往往会出现甲基铵离子与碘离子难渗入结构中,研究第一作者Bekir Turedi表示,我们研究各种不同的溶剂来测试钙钛矿结晶,最后发现在摄氏90度温度下,通过新制程能制造出品质更高的单晶钙钛矿。

Bakr表示,新制程有效提高光电压,转换效率已接近22%,创下这类型钙钛矿电池最高记录。

只是研究团队也承认,目前研究中的新型钙钛矿单晶也碰上老问题,就是电池太小,现阶段尺寸与规模不足以商业化,还需要进一步研究。

(首图来源:Flickr/SteFou!CC BY 2.0)