澳国立大学钙钛矿太阳能电池科研成果刷新世界记录

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The Duong and Professor Kylie Catchpole
博士生杨世和凯莉·卡奇普尔教授在研究太阳能电池的实验室里

澳大利亚国立大学 (Australian National University)的研究员在发展低成本太阳能电池的领域刷新了世界纪录,这一科研成果会让发展太阳能转电能的领域发生革命性的变化。

领导该研究团的凯莉·卡奇普尔教授和博士学生杨世(The Duong 音译)成功地利用钙钛矿将太阳能转化有效率提高到了26%。

钙钛矿是一种复合矿质,有水晶类的结构可以帮助收集阳光。

“我们直到大约5年前才知道这个物质,” 卡奇普尔教授说。

“但后来发现,这一矿物在太阳能电池中的持久力是非常强的,这一点是我们没有预想到。”

在澳大利亚国立大学工程院的试验室里,科学家们在对置于硅太阳能电池上的钙钛矿进行不同的试验。

“硅太阳能电池有……一定的效能限制,”卡奇普尔教授说。

“但是钙钛矿电池在吸收蓝光上要好很多——你能从它获取更高的电压。” 

国际竞逐低成本替代品

在太阳能转电能的使用中,硅电池占了90%。但是全世界的科学家们都正在努力寻找更有效、更价廉、稳定、可靠的方法。

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两块钙钛矿电池和一片钙钛矿薄膜ABC Radio Canberra: Louise Maher

一些全球性的公司也正在开拓商业用途。

“到现在为止,这方面的能效程度通常需要依赖高成本的原料,比如是制作卫星的材料,” 杨先生说。

“我们现在离低成本的替代品又近了一步。”

卡奇普尔教授说,在热力学上是无法到达百分之百的能效性的,国立大学的团队把目标定在30%或30%以上。

“非常重要的一点是,在生产成本上降低的每一个百分点也会转化到消费者购买价格的降低,” 她说。

研究成果在《先进能源材料(Advanced Energy Materials)》期刊上。这项研究是在澳大利亚再生能源基金会提供的360万澳元的支持下完成的。

附注: 题图为博士生杨达和凯莉·卡奇普尔教授在研究太阳能电池的实验室里。由ABC Radio Canberra: Louise Maher提供。

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