鈣鈦礦電池：太陽能產(chǎn)業(yè)的新星
美國國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）發(fā)布了截止2014年初各類太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的最高紀錄。目前轉(zhuǎn)換效率的最高記錄是由夏普生產(chǎn)的聚光型三結(jié)太陽能電池創(chuàng)造的，高達44.4%。而本文要介紹的鈣鈦礦太陽能電池在統(tǒng)計時是17.9%，但實際上目前鈣鈦
3、鈣鈦礦的發(fā)展簡程：5年——從3.8%到19.3%
2009年——桐蔭橫浜大學的宮坂力（Tsutomu Miyasaka）通過將薄薄的一層鈣鈦礦（CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3）當做吸光層應用于染料敏化太陽能電池，制造出了鈣鈦礦太陽能電池。當時的光電轉(zhuǎn)換率為3.8%。后來研究者對電池進行了改進，轉(zhuǎn)換效率一下翻了一倍。雖然轉(zhuǎn)換效率提高了，但還要面對一個致命問題，即鈣鈦礦中的金屬鹵化物容易在電池的液體電解質(zhì)發(fā)生水解，導致電池穩(wěn)定性低，壽命短。
2012年8月——由格拉茲爾（Gr?tzel）領導的韓國成均館大學與洛桑理工學院實驗室將一種固態(tài)的空穴傳輸材料（holetransportmaterials，HTM）引入太陽能電池，電池效率一下提高到了10%，也解決了電池不穩(wěn)定的問題，也比以前更容易封裝。
2013年——牛津大學的亨利˙司奈斯（HenrySnaith）將電池中的TiO2用鋁材（Al2O3）代替，鈣鈦礦不僅成為了光的吸收層，也同時是傳輸電荷的半導體材料。鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率一下攀升到15％。
2014年8月——加州大學洛杉磯分校的華裔科學家楊陽領導的研究團隊，在《科學》期刊上發(fā)表最新研究論文稱，他們通過改進鈣鈦礦結(jié)構(gòu)層，選擇更適合傳輸電荷的材料，讓電池兩端的電極能收集更多的電，其轉(zhuǎn)換效率最高達到了19.3％，成為該領域之最。
作者： 來源：EnergyTrend 責任編輯：wutongyufg
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