通過改進鈣鈦礦太陽能電池金屬鹵化物吸光材料的制造方法,韓國科學家使這種類型太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率達到22.1%,而此前這類電池轉(zhuǎn)化效率的最高紀錄是20.1%。

鈣鈦礦太陽能電池的吸光材料通常采用鉛或鎳的鹵化物,因其晶體結(jié)構(gòu)與鈣鈦礦類似而得名。這類吸光材料光電性能優(yōu)良、制造成本較低,是近年來太陽能發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點。

韓國蔚山國立科技學院發(fā)布新聞公報說,新方法由該機構(gòu)與韓國化學技術(shù)研究所、漢陽大學共同研發(fā),關(guān)鍵在于減少吸光材料的結(jié)構(gòu)缺陷。

鉛或鎳的鹵化物晶體結(jié)構(gòu)中的微小缺陷會妨礙光能轉(zhuǎn)化為電能,是限制鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵因素。研究人員在作為原料的有機陽離子溶液中額外添加了碘離子,制造出了晶體結(jié)構(gòu)缺陷較少的吸光材料。

實驗表明,用這種低成本方法制造金屬鹵化物吸光層,可使小型鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高兩個百分點,相關(guān)成果已獲得美國國家可再生能源實驗室認可,論文發(fā)表在美國《科學》雜志上。