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北卡黃勁松團(tuán)隊(duì)Nat. Energy: 雙面鈣鈦礦微型模塊設(shè)計(jì)優(yōu)化提高效率和穩(wěn)定性

閱讀：986 發(fā)布時(shí)間：2023/4/24

主要內(nèi)容

雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能模塊的效率和穩(wěn)定性仍然相對(duì)較低。在這篇文章中，北卡羅來(lái)納大學(xué)黃勁松團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種雙面微型模塊，其正面效率與不透明的單面微型模塊相當(dāng)，同時(shí)從反射光中獲得額外的能量。

團(tuán)隊(duì)在空穴傳輸層中添加疏水添加劑，以保護(hù)鈣鈦礦薄膜不受潮濕影響。將適當(dāng)尺寸和間距的二氧化硅納米顆粒集成到鈣鈦礦薄膜中，以彌補(bǔ)由于缺乏反射金屬電極而引起的吸收損失。小面積單結(jié)雙面鈣鈦礦電池在1sun太陽(yáng)光照下的發(fā)電密度為26.4 mW/cm2，反射率為0.2。雙面微型模塊顯示出正面效率超過(guò)20%，雙面性為74.3%，反射率為0.2時(shí)的發(fā)電密度超過(guò)23 mW/cm2。且雙面微型模塊在60±5°C下1sun太陽(yáng)光照下超過(guò)6000小時(shí)后，仍能保持97%的初始效率。

圖1：雙面鈣鈦礦電池模塊結(jié)構(gòu)及效率模擬

圖2：電子傳輸層中的疏水添加劑

圖3：嵌入SiO2納米顆粒增強(qiáng)吸收和光電流

圖4：雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和微型模塊的光伏性能

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