由劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家開發(fā)了一種新方法，將銅保護層直接印在鈣鈦礦太陽能電池上，以保護活性層不受在生產(chǎn)后期經(jīng)常造成的損傷。使用該層的電池與硅電池進行了不同串聯(lián)組合測試，最高效率達到24.4%。
最近在鈣鈦礦太陽能電池效率方面的進展已經(jīng)得到了很好的證明，而且這項技術(shù)似乎已經(jīng)在幾年內(nèi)接近于大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。
然而，阻礙鈣鈦礦發(fā)展的主要問題之一是鈣鈦礦層本身的脆弱性。這通常被證明是對水分和其他條件的敏感電池可能面臨的實地，他們也可能遭受損害，因為其他層沉積在其上。
通常用于在鈣鈦礦上沉積透明電極層的濺射過程在這里是一個特殊的問題。已經(jīng)有幾種方法可以防止在此過程中對鈣鈦礦的破壞。然而，劍橋大學(xué)的科學(xué)家們對這個問題采取了不同的方法，他們說這將為高效、半透明的鈣鈦礦設(shè)備開辟新的可能性。
該小組開發(fā)了一種在鈣鈦礦上“打印”一層氧化銅的方法。該層可以在低溫下沉積，使用一種不破壞它的技術(shù)。即使只有3納米厚，氧化銅層也能在透明導(dǎo)電氧化物濺射過程中保護鈣鈦礦免受損害。在發(fā)表于ACS能源快報的一篇論文中，描述了在鈣鈦礦光電上快速氣相沉積高流動性p型緩沖層以獲得高效半透明器件的過程。
該大學(xué)的一份聲明中寫道:“成功的關(guān)鍵是他們的氧化物生長方法能夠復(fù)制精確的、基于真空的技術(shù)的質(zhì)量，但要在露天進行，而且要快得多。這最小化了對鈣鈦礦的任何損害，同時確保氧化物生長的密度很高，而不需要非常薄的一層。”
使用氧化銅層制作的鈣鈦礦太陽能電池的效率最高可達16.7%。這種半透明電池被集成到一系列硅電池技術(shù)中，包括由新加坡太陽能研究所(SERIS)開發(fā)的p型PERC和n型“壟斷”電池。利用SERIS太陽能電池的四端串聯(lián)可實現(xiàn)24.4%的最高效率。
據(jù)微鋰電小組調(diào)查，劍橋的氧化銅沉積技術(shù)有可能擴大到商業(yè)化生產(chǎn)，而且它的研究代表了硅/鈣鈦礦串聯(lián)電池集成的新方法，這也將使開發(fā)其他需要高質(zhì)量保護層的設(shè)備成為可能。


文章來源： 微鋰電