鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:354次 | 2023年07月11日
將淬火與槽模涂層技術(shù)相結(jié)合 太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)18%
來自新加坡南洋理工大學(xué)和法國(guó)格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)的科學(xué)家們將槽模涂層技術(shù)與氣體淬火和襯底加熱相結(jié)合,制造出一種活性面積超過0.09平方厘米、功率轉(zhuǎn)換效率為18%的鈣鈦礦太陽能電池。
氣體淬火主要用于真空爐中的淬火,槽模涂層是一種已在各種工業(yè)中使用的工藝。當(dāng)油墨在基片上移動(dòng)時(shí),它被推過一個(gè)狹縫,形成一個(gè)連續(xù)的薄膜?;寮訜崾敲}沖激光沉積(PLD)工藝中常用的一種加熱方式。
研究人員將這些技術(shù)描述為一種組合的“協(xié)同結(jié)晶策略”,用于在10μm的摻氟氧化錫(FTO)襯底上涂覆厚度約為500nm的無甲基銨鈣鈦礦薄膜×10cm2,不使用溶劑或添加劑。
將碘化鉛(PbI2)、碘化甲脒(FAI)、溴化鉛(PbBr2)和碘化銫(CsI)混合,在充氮手套箱中制備了鈣鈦礦型前驅(qū)體油墨。
溶液在40℃下攪拌過夜,第二天轉(zhuǎn)移到槽模管道系統(tǒng)中,科學(xué)家們說對(duì)于鈣鈦礦型組件的制造,P2刻劃是用具有調(diào)整功率的CO2激光器進(jìn)行的,以去除鈣鈦礦型和空穴傳輸層,手動(dòng)P3步驟是通過Kapton膠帶掩蔽進(jìn)行的。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池具有“n-i-p”布局,并且由摻氟氧化錫(FTO)襯底、氧化錫(IV)層、鈣鈦礦薄膜、金(Au)層組成。它還有一個(gè)螺旋形的空穴阻擋層,通常用作固態(tài)染料太陽能電池和鈣鈦礦型器件的空穴傳輸材料。
性能最好的槽片涂層太陽能電池顯示出18.03%的效率,1024mV的開路電壓,78.6%的填充系數(shù)和22.4mAcm-2的短路電流密度。
學(xué)者們說:“通過在同一基板上制造30個(gè)器件來評(píng)估器件的性能再現(xiàn)性,這些器件的平均效率為16.35%?!?/p>
他們描述了“效率為18%的槽模涂覆無甲基銨鈣鈦礦型太陽能電池”中的電池和相關(guān)生產(chǎn)工藝,該產(chǎn)品最近發(fā)表在《太陽能材料與太陽能電池》上。
研究人員說:"這項(xiàng)工作提供了對(duì)過氧化物半月板涂層加工窗口的洞察力,并為大規(guī)模加工無甲銨鈣鈦礦太陽能電池鋪平了道路。”
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備