国家可再生能源实验室(NREL)设计了一种新的方式来产生钙钛矿太阳能电池,可能会加速其商业化。

不同层通常是按顺序添加到导电玻璃衬底上形成钙钛矿太阳能电池,需要多个涂料。

但是,新方法开发出了消除或合并一些步骤,简化了制造工艺和潜在的降低成本。

1200小时的连续操作之后,团队创建了一个高效的太阳能电池,保持超过90%的初始效率。

钙钛矿太阳能电池包括一层吸光钙钛矿和相邻层提取相反电荷当光被吸收。空穴传输层(HTL)就是这样一个层,把正电荷。

而钙钛矿可以没有HTL,这些设备的效率低于全钙钛矿太阳能电池。

发源地,并且国家可再生能源实验室的博士后研究员的化学和纳米科学中心,解释了一步solution-coating过程启用两个截然不同的层的形成——HTL和钙钛矿吸收体——在一个单一的涂层的步骤。

这个过程不需要一个单独的空穴传输层,而是创建了一个自组装单层,作为hole-selective接触,而钙钛矿结晶。

根据郑,同时生产HTL和钙钛矿的简化过程减少了涂层的数量和加热步骤,而不再需要昂贵的HTL材料。

“这是挑战性的统一制造一层薄HTL使用可伸缩的解决方案的方法,这可能也是一个障碍商业化…我们的方法也可以避免这个问题,”郑说。

据他估计,消除前面的步骤需要创建HTL和加热solution-processing时间将减少三分之一。

“即使我们没有节省多少时间在这里,它带来了制造过程可以重新评估这一新的概念,”约瑟夫·路德说论文的通讯作者,材料内的高级研究员,国家可再生能源实验室的化学和计算科学理事会。

郑说,尽管最初的发现过程是国家可再生能源实验室,合著者从其他机构可以复制和加强研究结果。

能源中心的混合有机-无机半导体在理解不同层结晶提供了支持。

最近,研究人员Helmholtz-Zentrum柏林发现太阳能电池的金属卤化物钙钛矿实现效率高,可以产生从液体油墨几乎没有能量输入。

在同一个月,意大利的可再生能源公司Enel Green Power,国家太阳能研究所研究人员,法国替代能源和原子能委员会声称已经达到的功率转换效率26.5% 2-terminal串联钙钛矿的太阳能电池。