澳大利亞昆士蘭大學(xué)宣稱，其研發(fā)的錫基鹵化物鈣鈦礦(THP)太陽能電池獲得了16.65%的認證效率，從而刷新了世界紀錄。
該技術(shù)被校方稱為"環(huán)保型鈣鈦礦"，采用2D/3D異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能有效調(diào)控結(jié)晶過程并抑制缺陷形成，制備出高質(zhì)量的THP薄膜。
這項獲得認證的紀錄效率由王連洲教授團隊實現(xiàn)，該團隊的成員來自昆士蘭大學(xué)澳大利亞生物工程與納米技術(shù)研究所及化學(xué)工程學(xué)院。
研究論文以《均勻2D/3D異質(zhì)結(jié)構(gòu)錫基鹵化物鈣鈦礦光伏器件》為題發(fā)表于《自然·納米技術(shù)》期刊。研究人員披露，該太陽能電池在連續(xù)1500小時單太陽光照下，峰值效率達到17.13%，認證輸出效率為16.65%。
王教授表示，其所在實驗室獲得的認證效率較此前THP太陽能電池的最高紀錄提升了近1%。
"這個數(shù)字看似不大，但在這個以精微漸進著稱的領(lǐng)域，卻是一個巨大飛躍，"王教授表示。
"這一效率值已與市場上許多硅基太陽能電池的效率相當(dāng)，同時還具備成本更低、制造更快的潛力。我們不僅為創(chuàng)下紀錄感到振奮，更高興能為經(jīng)濟型可再生能源技術(shù)的進步做出貢獻。"
錫基鹵化物鈣鈦礦太陽能電池不僅能降低光伏成本，還能通過用環(huán)保的錫替代常見的有毒鉛元素，實現(xiàn)更高的可持續(xù)性。據(jù)期刊論文所述，該技術(shù)還具有"理想的光電特性，包括最佳帶隙(1.3-1.4電子伏特)、高載流子遷移率和低激子結(jié)合能"。
研究組成員賀東旭博士補充指出，由于鈣鈦礦器件的生產(chǎn)比硅基太陽能電池更可持續(xù)，因此具有"巨大的商業(yè)潛力"。
"THP技術(shù)的優(yōu)勢在于使用了更環(huán)保的錫材料，而非大多數(shù)鈣鈦礦太陽能電池所采用的有毒鉛元素，這意味著采用THP技術(shù)的太陽能電池可以安全地安裝在家居環(huán)境中。"
王教授表示，THP電池的靈活性和多功能性——加上其效率的提升——可能使其成為家用太陽能光伏組件的理想選擇，既適用于戶外，也適用于室內(nèi)場景。
"除了太陽能組件，我們在論文中采用的方法還可應(yīng)用于其他需要高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的器件，比如激光器、光電探測器和晶體管。"
這是澳大利亞科研機構(gòu)今年在太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域取得的又一項紀錄。今年1月，新南威爾士大學(xué)的一組科學(xué)家和工程師宣布，他們使用寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池創(chuàng)造了光伏效率的新世界紀錄。
新南威爾士大學(xué)光伏與可再生能源工程學(xué)院的團隊宣布，通過氫強化技術(shù)，他們將寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的效率提升到了前所未有的13.2%。
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