日本研发太阳能电池 汽车业有望迎来革命性变化
日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与日本物质材料研究机构(NIMS)于2016年3月28日宣布,开发的标准面积(1cm2)钙钛矿型太阳能电池单元的能量转换效率超过了18%。钙钛矿型太阳能电池由价格低廉的材料构成,可以使用涂覆这种简单的方法量产,能大幅降低制造成本。
太阳能电池我们都很熟悉,那钙钛矿是个什么东西呢?简单来讲钙钛矿形状一般为立方体或八面体,具有浅色到棕色的光泽,应用于提炼钛、铌和稀土元素等,但钙钛矿一般大面积聚集才有开采意义,小规模价值不大。
在此次研究中,两家机构为了提高太阳能的吸收效率,优化了钙钛矿材料中两种阳离子的混合比例。并且通过将部分碘换成溴,得到了钙钛矿层缺陷较少的大晶粒。因而可以高效取出光照产生的电子和空穴,使短路电流密度提高到了21mA/cm2以上。而且,还通过优化钙钛矿层、电子运输层、电子提取层等材料和膜厚,降低了太阳能电池的电阻,成功使太阳能电池的填充因子提高了2成左右。利用这些成果制作1cm见方的太阳能电池并对其进行检测,结果显示,转换效率达到了18.2%。
可见,太阳能电池的转换率如此之高,对于节能环保的汽车带来了前所未有的革命性变化,新能源汽车的升级指日可待。随着当下新能源汽车逐渐被大众所青睐,越来越多的人开始选择新能源汽车,既节能环保又经济实惠,给人们提供了便利。
当然真正运用到实际的汽车上面,还需多方面的努力和研究。今后,两家机构还将通过组合高性能材料、优化各层膜厚等方式,力争在2016年内使转换效率达到20%。还将与民营企业合作,积极推进实用化研究,使发电成本达到与传统火力发电相当的7日元/kWh,为太阳能电池进一步普及作出贡献。
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- 编辑:马拉文
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