俄开发出全天候太阳能电池板 光电转换效率达商用水平

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日期:2022-04-28 16:22:53    来源:科技日报    

近日,俄罗斯国立研究型技术大学“莫斯科国立钢铁合金学院”的科研人员已使硅光电转换器的半导体涂层技术适应工业标准,这将使太阳能电池板的生产更加低廉和易于制造,并可使其在任何天气下工作。

用于制造太阳能电池板的硅晶体制造复杂,价格昂贵,而且在使用中存在严重的局限性。因此,世界范围内都在积极研究用钙钛矿材料替代硅。目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经达到商用硅电池的水平。

自2015年以来,莫斯科国立钢铁合金学院科研人员一直在开发钙钛矿太阳能电池和光电探测器。该团队的研究成果是一种确保钙钛矿层的高稳定性和发光特性,并适应现代工业应用标准的技术。

莫斯科国立钢铁合金学院未来太阳能实验室研究员阿图尔·伊什捷耶夫介绍说,通过化学气相沉积技术(CVD)可展示钙钛矿层的形成,并可解释无机钙钛矿的高稳定性和发光特性,了解类钙钛矿材料在所有工艺阶段的最佳光学特性,使用标准方法与机械化学合成相结合,使其能够扩大到工业水平。他强调,CVD方法目前是生产LED和太阳能电池的行业标准,可以在现有的生产线上引入钙钛矿技术,而不需要更换设备组。

伊什捷耶夫解释说,与硅不同,钙钛矿可在漫射光和低光照条件下发电,钙钛矿太阳能电池板可以在所有天气条件下,甚至在室内工作,这扩大了其应用范围,例如为固定设备和可穿戴设备(如手表和智能手机)自主供电。他补充说,现在钙钛矿太阳能电池和发光二极管可投入量产,并将在工业和消费电子产品中得到广泛应用,它们的主要优势是生产成本低,输出特性高。

据悉,莫斯科国立钢铁合金学院组织了钙钛矿太阳能电池的完整装配周期。在实验室条件下从玻璃到成品设备,太阳能电池可在5小时内装配完毕。该技术已获专利,且已准备好进行大规模生产并与硅太阳能电池竞争。

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