北疆新聞 立足北疆 傳播中國
我國科研團隊首次揭開了制約正式結構鈣鈦礦太陽能電池效率的關鍵物理“黑箱”，創(chuàng)新性地提出連續(xù)梯度摻雜電子傳輸層設計。基于這一策略，太陽能電池器件經國際權威機構認證，獲得了27.17%的穩(wěn)態(tài)光電轉換效率及27.50%的反向掃描效率，創(chuàng)造了正式結構鈣鈦礦光伏器件的最高光電轉換效率紀錄。
該研究成果由南開大學化學學院袁明鑒教授、姜源植特聘研究員團隊，聯(lián)合北京理工大學徐健研究員團隊取得，相關研究成果于北京時間4月30日在線發(fā)表于國際學術期刊《自然》上。
連續(xù)梯度摻雜氧化錫電子傳輸層實現高效率鈣鈦礦太陽能電池。（受訪者供圖）
兼具高效率與可規(guī)?；苽錆摿Φ拟}鈦礦太陽能電池，已成為頗具潛力的下一代光伏技術。當前，高效率器件普遍依賴具有微納紋理的基底來增強光捕獲能力，但復雜界面同時引入顯著的非輻射復合損失，成為制約正式結構器件性能提升的關鍵瓶頸。正式結構器件的光電轉換效率仍長期停滯在約26%，其深層物理機制也尚不清晰。
面對上述難題，研究團隊首次揭示了在紋理基底上，氧化錫電子傳輸層與鈣鈦礦埋底界面處，存在能帶失配與電子累積的協(xié)同作用，這正是非輻射復合損失加劇、器件性能長期受困的核心物理根源。
要破解這一困局，就必須從源頭上對氧化錫電子傳輸層的電學性質進行精細調控。研究團隊發(fā)展出一種具有梯度能級結構的氧化錫電子傳輸層，解決了能帶失配，并助力了電子提取，有效抑制了非輻射復合損失。
袁明鑒表示，搭載這一全新電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池，不僅刷新了效率紀錄，其開路電壓損失更是低至295毫伏，充分證明非輻射復合得到了根本性抑制。該研究從機理層面系統(tǒng)掃清了長期籠罩正式結構器件的性能迷霧，也為金屬氧化物電子傳輸層的理性設計開辟了一條普適而有效的新路徑，有望為高穩(wěn)定性、可規(guī)?；a的鈣鈦礦光伏組件提供技術支撐。（記者張建新、栗雅婷）
北疆新聞 | 內蒙古自治區(qū)重點新媒體平臺，內蒙古出版集團?內蒙古新華報業(yè)中心主管主辦的國家互聯(lián)網新聞信息采編發(fā)布服務一類資質平臺。
北疆新聞版權與免責聲明：
一、凡本站中注明“來源：北疆新聞”的所有文字、圖片和音視頻，版權均屬北疆新聞所有，轉載時必須注明“來源：北疆新聞”，并附上原文鏈接。
二、凡來源非北疆新聞的新聞（作品）只代表本網傳播該消息，并不代表贊同其觀點。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯(lián)系的，請在見網后30日內進行，聯(lián)系郵箱：bjwmaster@163.com。
版權聲明：北疆新聞版權所有，未經書面授權，不得轉載或建立鏡像，違者依法必究。 本站違法和不良信息舉報電話：15648148811蒙ICP備16001043號-1
Copyright © 2016- 北疆新聞 All Rights Reserved互聯(lián)網新聞信息服務許可證：15120200009-1廣播電視節(jié)目制作經營許可證：(蒙)字第631號蒙公網安備：15010502001245
