研究人員清除錫基鈣鈦礦太陽能電池的跑道

薩里大學(xué)的研究人員認(rèn)為，他們的錫基鈣鈦礦太陽能電池可以清除太陽能電池板技術(shù)的起跑線，并幫助英國實(shí)現(xiàn)其2050年碳中和目標(biāo)。

隨著各國希望掌握氣候變化，太陽能電池技術(shù)作為一種環(huán)保能源替代品迅速普及。大多數(shù)商業(yè)太陽能電池板使用硅作為光吸收劑，這使得電池板堅(jiān)固，沉重且昂貴。

鈣鈦礦 - 一種相對(duì)較新的材料 - 價(jià)格便宜，并且已被證明比硅吸收光更有效。與硅不同，鈣鈦礦可以使用可溶液加工的“油墨”制造，該油墨允許使用低成本材料生產(chǎn)高效，薄(半透明)和柔性太陽能電池板，同時(shí)還允許通過卷對(duì)卷印刷制造電池。該技術(shù)允許各種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的太陽能電池板選項(xiàng)，從墻上面板到窗玻璃。盡管鈣鈦礦太陽能電池具有優(yōu)異的性能，但它們確實(shí)含有有毒鉛作為成分 - 這使得有環(huán)保意識(shí)的科學(xué)家們開始探索降低技術(shù)毒性的方法，同時(shí)保持其高效率。

在材料化學(xué)雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來自薩里高級(jí)技術(shù)研究所(ATI)的研究人員詳細(xì)介紹了他們?nèi)绾紊a(chǎn)出一種太陽能電池，其含鉛量低50%，錫無害。通過微調(diào)他們的錫太陽能電池，研究人員能夠創(chuàng)造出一種能夠以與硅電池類似的方式吸收紅外光的產(chǎn)品。研究人員還發(fā)現(xiàn)，通過堆疊僅含鉛的電池和摻雜錫的電池可以使功率轉(zhuǎn)換結(jié)果優(yōu)于僅含硅的電池。

Indrachapa Bandara，該研究的主要作者和博士。ATI的學(xué)生說：“我們開始看到許多國家正在以應(yīng)有的嚴(yán)肅態(tài)度來應(yīng)對(duì)氣候變化的威脅。如果我們要解決這個(gè)問題并將地球的健康放在正確的軌道上，我們需要高性能的可再生能源解決方案。

“我們的研究表明，錫基鈣鈦礦 太陽能電池具有巨大的潛力，可以幫助像英國這樣的國家達(dá)到到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。”

薩里大學(xué)ATI主任和通訊作者Ravi Silva教授說：“使用太陽能電池板最終將使我們每個(gè)人不僅能夠解決能源危機(jī)，還能大大減少化石燃料對(duì)氣候變化的影響?；阝}鈦礦的光伏發(fā)電是一項(xiàng)即將推出的技術(shù)，它承諾以低成本對(duì)環(huán)保和高效的太陽能電池板進(jìn)行重大改進(jìn)。我們的新發(fā)現(xiàn)使該領(lǐng)域的研究人員獲得更高的效率，同時(shí)減少吸收材料的毒性影響。