伊莉討論區

標題: 室內鈣鈦礦太陽能轉換效率達32% [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-7-18 12:31 AM 標題: 室內鈣鈦礦太陽能轉換效率達32%

　　　　　[attach]138951174[/attach]
　　說到太陽能板﹐首先想到的是放置在陽光下的藍色模組﹐但其實也有「室內用」的太陽能模組﹐最近泰國科學家透過低成本碳電極結構﹐在辦公室環境轉換效率達32%的鈣鈦礦太陽能電池。
　　泰國瑪希敦大學(Mahidol University)團隊新電池的配方採用反溶劑沉積和真空熱退火(VTA)製造技術﹐團隊表示﹐VTA技術帶來更緻密和堅硬的電池﹐避免形成會抓住電子或電洞的陷阱(trap)﹐也是打造高品質鈣鈦礦太陽能的重點。以照度來說﹐起居室的照度約100 LUX﹐明亮的辦公室則為1,000 LUX﹐相較之下夏日正午高達100,000 LUX﹐團隊表示﹐VTA技術有助於形成緻密且均勻的高品質鈣鈦礦電池﹐團隊也用溴化物和氯化物處理鈣鈦礦材料﹐最終打造能隙為1.80 eV的電池。
　　　　　[attach]138951175[/attach]
　　鈣鈦礦太陽能電池的結構為電極基板﹑電子傳輸層﹑鈣鈦礦材料﹑電洞傳輸層與第二的電極﹐當光照到半導體材料時會產生光子﹐而光子又使材料內部產生電子電洞對﹐接著再藉由內部電場而電子跟電洞分別被輸送至兩個相對的電極﹐產生電壓﹑連接外部電路後就產生電流。團隊他們用摻氟氧化錫(FTO)當作電極基板﹑氧化錫(SnO2)電子傳輸層﹑鈣鈦礦材料﹑有機小分子Spiro-OMeTAD電洞傳輸層構再加上碳電極﹐有效面積為0.04平方公分。
　　在1000 LUX室內光照下測試﹐電池的功率轉換效率為27.7%﹐開路電壓為0.93 V﹐短路電流為每平方公分0.16 mA﹐峰值效率最高達32.0%﹔但如果沒有經過VTA處理﹐效率降到25.5%﹐開路電壓為0.91 V﹐短路電流為每平方公分0.16 mA﹐峰值效率達到30.7%。
　　研究團隊表示﹐VTA製程能打造更穩定的鈣鈦礦電池﹐而且實際上可以應用在各種鈣鈦礦成分﹐打造事內可用的高效太陽能板。

歡迎光臨伊莉討論區 (http://www10.eyny.com/)