科學島團隊破解鈣鈦礦電池壽命基因難題-新華網
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    2023 11/04 09:49:24
    來源:安徽日報

    科學島團隊破解鈣鈦礦電池壽命基因難題

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      11月2日,記者從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉,該院固體物理研究所、中國科學院光伏與節能材料重點實驗室潘旭研究員和田興友研究員團隊與韓國成均館大學Nam-Gyu Park教授、華北電力大學戴松元教授合作,在反式鈣鈦礦太陽電池研究方面取得新突破,相關成果在線發表在《自然》(Nature)雜志上。

      鈣鈦礦太陽電池屬于新概念太陽能電池。經過多年發展,這類電池的效率得到提升,但是電池的穩定性是一道難題,鈣鈦礦體相的不同陽離子組分分布以及影響電池穩定性和效率損失的原因也并不明確。

      據介紹,該研究首次發現了鈣鈦礦陽離子面外分布不均勻是影響電池性能的主要原因,破解鈣鈦礦電池壽命基因難題,并首次可視化驗證了鈣鈦礦薄膜的陽離子組分在面外不均勻分布。

      研究團隊通過原位試驗方法進一步分析了這種梯度不均勻分布的原因,發現不同陽離子在結晶及相轉變過程中的速率差過大是導致組分不均勻的主要原因。進而,通過研究設計制備出均勻化的鈣鈦礦薄膜,獲得了最高達26.1%的光電轉換效率,認證效率為25.8%。

      研究表明,通過均勻化鈣鈦礦組分面外的分布可獲得優異的電池性能,開辟了提升電池器件穩定性的新途徑,為進一步實現高效、穩定的鈣鈦礦太陽能電池提供了明確方向。(記者 鹿嘉惠)

    【糾錯】 【責任編輯:周雨濛】
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