20.5%！日本提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池轉換率
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2017-12-05
核心提示：
據日本當地媒體報道，針對新一代太陽(yáng)能電池“鈣鈦礦太陽(yáng)電池”材料，東京大學(xué)先端科學(xué)技術(shù)研究中心的科研人員，在不使用銣等稀有金屬的前提下，實(shí)現了20.5%的高轉換效率及穩定發(fā)電。研究通過(guò)添加地球上較多存在的鉀元素，實(shí)現了結晶構造的穩定性。研究組在進(jìn)行長(cháng)期耐久性試驗同時(shí)，面向松下、東芝等企業(yè)的實(shí)用化進(jìn)行評價(jià)與研討。
據日本當地媒體報道，針對新一代太陽(yáng)能電池“鈣鈦礦太陽(yáng)電池”材料，東京大學(xué)先端科學(xué)技術(shù)研究中心的科研人員，在不使用銣等稀有金屬的前提下，實(shí)現了20.5%的高轉換效率及穩定發(fā)電。研究通過(guò)添加地球上較多存在的鉀元素，實(shí)現了結晶構造的穩定性。研究組在進(jìn)行長(cháng)期耐久性試驗同時(shí)，面向松下、東芝等企業(yè)的實(shí)用化進(jìn)行評價(jià)與研討。
所謂鈣鈦礦太陽(yáng)電池，是使用具有鈣鈦礦晶體結構這一材料的太陽(yáng)能電池。與目前主流的硅太陽(yáng)能電池對比，其制造工序簡(jiǎn)易，制造成本低。目前，實(shí)用化基準轉換效率大于20%的太陽(yáng)能電池，采用銣、銫等稀有金屬來(lái)維持結構穩定。
東京大學(xué)研究小組在特定條件下通過(guò)添加鉀元素保持結晶結構，在完全不使用稀有金屬的前提下，成功制作了無(wú)缺陷規整的發(fā)電層，由于對電子流動(dòng)不形成阻礙，從而提高了轉換效率與發(fā)電安定性。
此外，研究組還確認采用鉀使電流、電壓變化的方式，可抑制發(fā)電量變化的“遲滯現象”。比使用銣等金屬的抑制效果更高，可做到更穩定的發(fā)電。太陽(yáng)能電池由于遲滯現象很難測定正確的轉化效率，這曾是實(shí)用化課題。
東京大學(xué)的此項研究是新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機構（NEDO）項目的一部分。項目目標為2020年實(shí)現變換效率25%，1萬(wàn)小時(shí)照射后維持95%以上的效率。因此，考慮未來(lái)的實(shí)用和普及，采用容易獲得的材料制作意義重大。