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山東省棗莊市國產(chǎn)浪潮機(jī)架式代理商總代理 電氣網(wǎng)消息:近,科學(xué)院合肥學(xué)院科技學(xué)院粉絲團(tuán)隊在一系列小分子有機(jī)空穴傳輸材料的進(jìn)展和相關(guān)研究成果發(fā)表在ChemSusChem ElsevierDyesandPigments分別和RSCAdvances皇家化學(xué)學(xué)會。你可能想問,這讀起來非常模糊的研究中,使用的是什么?這種材料證明鈣鈦礦的太陽能電池有很好的應(yīng)用潛力。等一下!如何一個不起眼的,鈣鈦礦太陽能電池嗎?第三代太陽能電池我們都知道,太陽能電池是一種可以直接將光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。背景下追求清潔能源,它已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。事實上,太陽能電池的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:圖1各種太陽能電池。(a)單晶硅太陽能電池;(b)薄膜太陽能電池;(c)鈣鈦礦太陽能電池。一代的太陽能電池主要是基于單晶硅;牡,沙漠,太陽能電池板的印象,通常這種晶體硅材料制成的。但制造高純度硅面臨著成本高、能耗高的問題,嚴(yán)重了硅基太陽能電池的商業(yè)應(yīng)用的范圍。第二代太陽能電池,主要指的是薄膜太陽能電池。在非晶硅銅銦鎵硒薄膜,碲化鎘薄膜。這種太陽能電池的低成本的優(yōu)點,缺點是效率低,性能隨使用時間的,經(jīng)濟(jì)衰退。第三代太陽能電池,太陽能電池也被稱為新概念,是專注于鈣鈦礦太陽能電池。事實上,我也不含鈣,不含鈦新材料的人有兩個主要因素:一是成本,一個是效率。圖2的成本不同類型的太陽能電池和光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系從上面的圖片可以看出,如果電池光電轉(zhuǎn)換效率超過20%,電池供電成本大大。因此,進(jìn)一步轉(zhuǎn)換效率成為關(guān)鍵的第三代太陽能電池的發(fā)展。近年來,鈣鈦礦的研究太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的不斷刷新記錄,目前已超過22%。雖然現(xiàn)在每年超過90%的從晶體硅光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn),但由于鈣鈦礦太陽能電池的特點眾多,越來越多的人,源源不斷的人力資源和資源的相關(guān)研究鈣鈦礦太陽能電池的魅力也逐漸顯示在前面的人。有趣的是,太陽能電池和沒有鈣,鈣鈦礦鈦。事實上,它得名于材料吸光:鈣鈦礦。鈣鈦礦命名礦物學(xué)家Perovski、單指的是鈦酸鈣(CaTiO3)礦物的開始,那么類似的晶體結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為鈣鈦礦。鈣鈦礦常用的太陽能電池的光吸收層甲氨碘(CH3NHbI3),因為CH3NHbI3包含材料的無機(jī)組分和有機(jī)分子包含團(tuán)體,所以人們也將這種太陽能電池叫雜化鈣鈦礦的太陽能電池。圖3鈣鈦礦(a)鈦酸鈣的原子結(jié)構(gòu)(GaTiO3)晶體的原子結(jié)構(gòu);(b)鈣鈦礦層吸輕甲氨在太陽能碘(CH3NHbI3)晶體的原子結(jié)構(gòu)。鈣鈦礦光電轉(zhuǎn)換效率高的想知道,太陽能電池的性能,熱的秘密的人,我們不得不說一些關(guān)于光吸收和能量轉(zhuǎn)換的原則。圖4中激子生成草圖這美好的大致如下:太陽光電池吸收層吸收后,將原來的光子能量電子原子核周圍,使其形成。作為一個整體必須保持中立,電子也會產(chǎn)生一個帶正電荷的額外的同行,物理叫做一個洞。這樣一個電子-空穴激子的就是科學(xué)家所說。 圖1各類太陽能電池。(a)單晶硅太陽能電池;(b)薄膜太陽能電池;(c)鈣鈦礦太陽能電池。代太陽能電池主要是基于單晶硅。荒原上,沙漠中,大家印象中的太陽能電池板,通常都是用這類晶體硅材料制成的。不過制造高純硅面臨著造價高、耗能高等難題,這嚴(yán)重制約了硅基太陽能電池的商業(yè)應(yīng)用范圍。第二代太陽能電池主要指薄膜太陽能電池。它以非晶硅、銅銦鎵硒薄膜、碲化鎘薄膜為代表。這類太陽能電池大的優(yōu)點為成本低,缺點則是效率低,性能隨使用時間的增長而衰退。第三代太陽能電池,也稱作新概念太陽能電池,就是要重點介紹的鈣鈦礦太陽能電池。其實,我不含鈣,也不含鈦人們在新材料時有兩大重要考量:一個是成本,一個是效率。 圖2不同類型的太陽能電池的成本與其光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系從上面這張圖中可以看出,如果電池的光電轉(zhuǎn)換效率能到20%以上,電池的供電成本就有大幅度下降的可能。因此,進(jìn)一步轉(zhuǎn)換效率成為第三代太陽能電池發(fā)展的關(guān)鍵。近幾年,鈣鈦礦太陽能電池的研究不斷刷新了光電轉(zhuǎn)化效率的紀(jì)錄,目前已經(jīng)超過22%了。雖然現(xiàn)在每年光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的90%以上都來自晶硅電池,但是由于鈣鈦礦太陽能電池的優(yōu)良特性眾多,越來越多的人對它青睞有加,源源不斷的人力、物力都投入到了相關(guān)研究當(dāng)中,鈣鈦礦太陽能電池巨大的魅力也逐漸展現(xiàn)在了人們面前。有趣的是,鈣鈦礦太陽能電池中并沒有鈣元素,也沒有鈦元素。其實,它得名于其中的吸光層材料:一種鈣鈦礦型。鈣鈦礦是以礦物學(xué)家Perovski的名字命名的,初單指鈦酸鈣(CaTiO3)這種礦物,后來把結(jié)構(gòu)與之類似的晶體統(tǒng)稱為鈣鈦礦。鈣鈦礦太陽能電池中常用的光吸收層是甲氨鉛碘(CH3NHbI3),由于CH3NHbI3這種材料中既含有無機(jī)的成分,又含有有機(jī)分子基團(tuán),所以人們也將這類太陽能電池稱作雜化鈣鈦礦太陽能電池。 圖3鈣鈦礦的原子結(jié)構(gòu)(a)鈦酸鈣(GaTiO3)晶體的原子結(jié)構(gòu);(b)鈣鈦礦太陽能中吸光層甲氨鉛碘(CH3NHbI3)晶體的原子結(jié)構(gòu)。光電轉(zhuǎn)換效率高想要了解鈣鈦礦太陽能電池具有性能、備受人們青睞的秘密所在,我們就不得不說說它的光吸收與能量轉(zhuǎn)化的原理了。 圖4激子生成示意圖這一奇妙的大致如下:太陽光入電池吸收層后隨即被吸收,光子的能量將原來在原子核周圍的電子激發(fā),使其形成電子。由于整體上必須保持電中性,電子被激發(fā)后就會同時產(chǎn)生一個額外的帶正電的對應(yīng)物,物理學(xué)上將其叫做空穴。這樣的一個電子--空穴對就是科學(xué)家們常說的激子。 相關(guān)文章 山東省濰坊市浪潮價格總代理 http://www.jdzj.com/jiage/3_43648587.html |
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