您现在的位置是:首页 >要闻 > 2020-12-16 08:21:21 来源:

钙钛矿太阳能电池在实验室中进行了实际性能测试

导读 仅在十年前,才发现金属卤化物钙钛矿是光伏材料。如今,钙钛矿太阳能电池的效率几乎与传统的最佳硅太阳能电池一样,并且人们希望它们能成为

仅在十年前,才发现金属卤化物钙钛矿是光伏材料。如今,钙钛矿太阳能电池的效率几乎与传统的最佳硅太阳能电池一样,并且人们希望它们能成为一种高效,低成本的替代品,因为它们可以通过相当简单,快速的方法(如印刷)来制造。

商业化的主要障碍是钙钛矿装置的稳定性。通常通过在实验室中进行连续照明或通过室外测试来评估操作稳定性。第一种方法的缺点是,由于昼夜和季节的变化,没有考虑实际的辐照度和温度操作变化。这些对于钙钛矿型太阳能电池特别重要,因为它们的响应时间很慢。

另一方面,室外测试要求将设备封装起来以保护它们免受恶劣天气的影响。但是封装主要解决了寄生失效机制,该机制不一定与钙钛矿材料本身有关。

为了避免这种困境,EPFL安德斯·哈格费尔特(Anders Hagfeldt)实验室的科学家沃尔夫冈·特雷斯(Wolfgang Tress)与迈克尔·格莱泽尔(MichaelGrätzel)实验室的同事一起,将现实条件引入了实验室的受控环境。利用来自洛桑附近气象站的数据,他们再现了一年中特定日期的真实温度和辐照度分布图。通过这种方法,科学家们能够量化现实条件下设备的能量产量。特雷斯说:“这才是太阳能电池在现实世界中的最终应用。”

研究发现温度和辐照度变化不会以任何戏剧性的方式影响钙钛矿型 太阳能电池的性能,尽管电池的效率在一天中会略有下降,但在夜间会恢复。

Tress说:“这项研究为评估钙钛矿型太阳能电池在实际操作条件下的性能和可靠性又迈出了一步。”