揭秘鈣鈦礦太陽(yáng)能電池-100℃極低溫下效率提升的原因
柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其較高的可見光吸收系數(shù)、高的單位質(zhì)量輸出功率、優(yōu)異的柔韌性和輻射耐受性，使它們成為優(yōu)秀的太空航天太陽(yáng)能電池候選。然而，極端的輻射環(huán)境和極寬的溫度變化范圍對(duì)電池器件的性能產(chǎn)生未知的影響。
我司技術(shù)負(fù)責(zé)人聯(lián)合廈門大學(xué)、清華大學(xué)通過(guò)關(guān)聯(lián)甲脒基和甲胺基的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在低溫下的性能變化及鈣鈦礦層的低溫行為，提出了一種低溫促進(jìn)鈣鈦礦電池器件效率提升的可能機(jī)理，為后續(xù)在這一方向的實(shí)用化提供了科學(xué)基礎(chǔ)和指導(dǎo)意義。
文章利用紫外-可見吸收光譜測(cè)量得到的在不同溫度條件下甲胺基和甲脒基鈣鈦礦的吸收曲線以及由吸收曲線計(jì)算得到的帶隙信息。我們觀察到伴隨溫度變化過(guò)程的激子峰的移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)分析不同溫度下的帶隙信息我們認(rèn)為甲脒基鈣鈦礦在140K附近發(fā)生了低溫相變過(guò)程。在160K以上，甲脒基鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨著溫度的降低而升高。甲脒基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池完全勝任空天、極地等極端環(huán)境下的應(yīng)用。
作為柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)軍企業(yè)，大正微納不僅致力于柔性輕質(zhì)鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)也關(guān)注鈣鈦礦電池在各種極端條件下的性能變化規(guī)律，揭示內(nèi)在機(jī)理，推進(jìn)柔性輕質(zhì)鈣鈦礦在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
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