日本提高鈣鈦礦太陽能電池轉換率

日本提高鈣鈦礦太陽能電池轉換率

  中國證券網訊 據科技部12月5日消息,據日本當地媒體報道,針對新一代太陽能電池“鈣鈦礦太陽電池”材料,東京大學先端科學技術研究中心的科研人員,在不使用銣等稀有金屬的前提下,實現了20.5%的高轉換效率及穩定發電。研究通過添加地球上較多存在的鉀元素,實現了結晶構造的穩定性。研究組在進行長期耐久性試驗同時,面向松下、東芝等企業的實用化進行評價與研討。

  所謂鈣鈦礦太陽電池,是使用具有鈣鈦礦晶體結構這一材料的太陽能電池。與目前主流的硅太陽能電池對比,其製造工序簡易,製造成本低。目前,實用化基準轉換效率大於20%的太陽能電池,採用銣、銫等稀有金屬來維持結構穩定。

  東京大學研究小組在特定條件下通過添加鉀元素保持結晶結構,在完全不使用稀有金屬的前提下,成功製作了無缺陷規整的發電層,由於對电子流動不形成阻礙,從而提高了轉換效率與發電安定性。

  此外,研究組還確認採用鉀使電流、電壓變化的方式,可抑制發電量變化的“遲滯現象”。比使用銣等金屬的抑制效果更高,可做到更穩定的發電。太陽能電池由於遲滯現象很難測定正確的轉化效率,這曾是實用化課題。

  東京大學的此項研究是新能源與產業技術綜合開發機構(NEDO)項目的一部分。項目目標為2020年實現變換效率25%,1萬小時照射后維持95%以上的效率。因此,考慮未來的實用和普及,採用容易獲得的材料製作意義重大。

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