一项新研究展示了必威betway体育官方网站 (ANU) 的研究人员如何创造太阳能电池效率的世界纪录.
这项必威betway体育官方网站的重点是钙钛矿太阳能电池 - 使用一组廉价且易于制造的特殊材料制成.
该小组取得了 21 分.将阳光转化为电能的效率为 6%, 尺寸超过一平方厘米的钙钛矿太阳能电池的新纪录.
根据首席必威betway体育官方网站员 Tom White 副教授的说法, 他们通过采用一项已在硅太阳能电池上证明成功的技术成功实现了这一突破.
“太阳能电池的一个常见问题是电池中的任何缺陷都会捕获电子, 带走他们通过吸收阳光获得的能量,”怀特副教授说.
“解决这个问题的一种方法是通过在光吸收材料上涂上一层薄薄的另一种材料来“钝化”表面，以减少缺陷. 但是用于减少缺陷的材料通常是不良电导体.
彭军博士, 谁提出了这个问题的解决方案, 解释说，“一些硅电池利用空穴让电子穿过这个绝缘层, 创建一种导电通路. 我们决定对钙钛矿电池采取类似的方法.”
“其背后的想法和其工作原理是相同的, 但我们的模型向我们展示了如何使其在钙钛矿太阳能电池上发挥作用, 我们需要在纳米尺度上制造这些孔 - 比硅中使用的孔小数千倍,”彭博士说.
“因此, 而不是孔, 我们使用了刺穿绝缘层的纳米级棒.”
这是该技术首次应用于钙钛矿电池, 因此必威betway体育官方网站人员使用计算机模拟来证明它是有效的.
“计算机模型在这样的研究中非常有用,” 丹尼尔·沃尔特博士, 谁领导了该项目的建模工作, 说.
“一旦制作出太阳能电池，就很难探测其内部以了解发生了什么. 我们能够模拟细胞内部发生的情况，以解释纳米棒如何提高细胞性能.”
该团队的记录结果由 CSIRO 光伏性能实验室独立验证.
“我们将继续努力利用钙钛矿实现更高的效率,” 怀特副教授说.
“硅很快就会达到其效率上限, 因此我们将这些钙钛矿电池视为前进的方向.”
这项必威betway体育官方网站是在澳大利亚可再生能源机构资助的帮助下完成的.
该必威betway体育官方网站已发表在期刊上科学。