美國研發(fā)壓力輔助技術，可提高鈣鈦礦太陽能電池的效率

（文章來源：微鋰電）
美國研究人員聲稱，通過對鈣鈦礦太陽能電池施加一系列壓力，該電池的效率顯著提高。根據(jù)他們的說法，可以使用壓力輔助工藝，例如層壓，冷焊和軋制/卷對卷工藝，來改善鈣鈦礦電池中的界面接觸。

近年來，有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦被集成到光伏太陽能電池中，在大約9年的時間里，功率轉換效率從3.8%提高到23.3%。由于這些結構可以使用低成本的加工技術生產，這表明鈣鈦礦太陽能電池有潛力與目前用于光伏產業(yè)的硅太陽能電池競爭。此外，由于鈣鈦礦太陽能電池是在相對較低的溫度下生產的，因此可以將更廣泛的潛在基板和電極材料集成到其多層結構中。這些包括具有良好粘附層的聚合物基柔性基板，以及在低溫條件下工作良好的透明基板。因此，鈣鈦礦太陽能電池有潛力提供“黃金四大”特性的太陽能電池技術。這包括:低成本，穩(wěn)定性，效率和附加功能。

伍斯特理工學院(Worcester Polytechnic Institute)的一組科學家聲稱，通過對一種分層混合鹵化物鈣鈦礦太陽能電池施加一系列壓力，來改善其界面表面接觸，從而顯著提高了其效率。

所提出的壓力輔助制造技術可以增加壓力，導致介孔二氧化鈦(TiO2)層的致密化和介孔層與鈣鈦礦層的滲透。所施加的壓力會導致空隙的閉合和相應的界面面接觸長度的增加，而界面面接觸長度隨壓力的增加而增加。介孔材料是一種孔徑在2 - 50納米之間的納米孔材料，被廣泛用作吸附劑和催化劑。介孔層用于鈣鈦礦細胞中，以改善電子傳輸和光能利用。

通過施加0到7兆帕（MPa）之間的壓力值，太陽能電池效率從9.84％提高到13.67％?？茖W家解釋說：“但是，對于超過7 兆帕（MPa）的壓力，光轉換效率會隨著壓力的增加而降低?！?/p>

這些較低的效率是由于鈣鈦礦顆粒的碎裂和鈣鈦礦層進入介孔層的下沉造成的。“因此，為了達到最好的效果，需要適當?shù)闹虚g壓力來改善接觸，”該小組說。這項研究的結果發(fā)表在發(fā)表在《科學報告》上的論文《壓力輔助制造鈣鈦礦太陽能電池》中。

據(jù)微鋰電小組分析，壓力的顯著影響表明，壓力輔助工藝，例如層壓，冷焊和軋制或卷對卷工藝，可用于生產性能更高的鈣鈦礦太陽能電池。
（責任編輯：fqj）