簡簡單單增加一面銀製鏡子,鈣鈦礦材料效率提高 3.5 倍

作者 | 發布日期 2023 年 02 月 21 日 17:56 | 分類 太陽能 , 能源科技 line share follow us in feedly line share
簡簡單單增加一面銀製鏡子,鈣鈦礦材料效率提高 3.5 倍


鈣鈦礦是太陽光電技術中備受看好的新材料之一,現在美國科學家更透過新工法,結合一層鏡子讓材料的效率提高 3 倍以上。


這幾年來矽晶太陽能一直是產業首選,尤其是在裝置量愈來愈高、技術愈來愈成熟後,成本也逐漸下滑,轉換效率表現也很漂亮,但長江後浪推前浪,新競爭者鈣鈦礦迅速崛起,不僅更便宜,可以做成各種可撓、輕便模組,而且在效率上已經迎頭趕上矽晶。

現在羅徹斯特大學不用調整鈣鈦礦材料,只是增加一層銀製鏡子,就讓鈣鈦礦的效率提高 3.5 倍,藉由改變鈣鈦礦中電子的交互作用,減少過程的能耗。

鈣鈦礦材料和其他材料一,主要日光激發太陽能電池中的電子來發電,跳出原子、被引導產生電流。但有時,電子會回落到遺留的電洞中,出現電子和電洞成對消失的過程的電子複合現象,進而降低總電流,材料效率自然高不起來。

但研究人員發現,只要把鈣鈦礦材料放在銀或由銀、氧化鋁組成的基板上,就能夠減少電子複合的情形,團隊表示,鏡像會讓產生電子電動對出現的反轉圖像,進而降低電子與電洞複合的可能性,工作人員測試指出,只要一增加鏡面層可將光轉換效率提高 250%。

在鈣鈦礦材料實際擴大商業應用之前,目前科學家們還得想盡辦法減少電池的衰退綠,也正努力尋找更穩定的鈣鈦礦材料,論文第一作者 Chunlei Guo 表示,我們現在可以透過物理學方法,簡單提高鈣鈦礦材料的性能。

(首圖來源:羅徹斯特大學