韩国科学家提高钙钛矿太阳能电池转化效率

通过改进钙钛矿太阳能电池金属卤化物吸光材料的制造方法,韩国科学家使这种类型太阳能电池的能量转化效率达到22.1%,而此前这类电池转化效率的最高纪录是20.1%。

钙钛矿太阳能电池的吸光材料通常采用铅或镍的卤化物,因其晶体结构与钙钛矿类似而得名。这类吸光材料光电性能优良、制造成本较低,是近年来太阳能发电领域的研究热点。

韩国蔚山国立科技学院发布新闻公报说,新方法由该机构与韩国化学技术研究所、汉阳大学共同研发,关键在于减少吸光材料的结构缺陷。

铅或镍的卤化物晶体结构中的微小缺陷会妨碍光能转化为电能,是限制钙钛矿太阳能电池转化效率的关键因素。研究人员在作为原料的有机阳离子溶液中额外添加了碘离子,制造出了晶体结构缺陷较少的吸光材料。

实验表明,用这种低成本方法制造金属卤化物吸光层,可使小型钙钛矿太阳能电池的转化效率提高两个百分点,相关成果已获得美国国家可再生能源实验室认可,论文发表在美国《科学》杂志上。