鉅大LARGE | 點擊量：534次 | 2021年12月16日
韓國研究院將無機和有機混合的串聯(lián)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率提高到18.04%
韓國蔚山國家科學技術(shù)研究所（UNIST）的研究人員聲稱，基于無機鈣鈦礦和有機體異質(zhì)結(jié)（BHJ）技術(shù)的混合串聯(lián)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率達到了18.04%。
科學家們將這一性能成就描述為基于鈣鈦礦和有機材料的串聯(lián)器件中效率最高的一種。他們補充說，這是該裝置的兩個子電池之間接近最佳吸收光譜匹配的結(jié)果。
前后電池的光學特性與銫基無機鈣鈦礦相匹配，稱為CsPbI2Br和所謂的PTB7-Th:IEICO-4F混合物，這對半透明、成像和串聯(lián)器件應(yīng)用特別有吸引力。在將它們組合在一個串聯(lián)裝置中之前，CsPbI2Br子電池的效率為9.20%?；赑TB7-Th:IEICO-4F，其效率為10.45%。
研究人員補充說：“這項研究中設(shè)計的混合串聯(lián)裝置證明了在濕度脅迫下長期穩(wěn)定性的改善，這是由于有機BHJ背細胞層的疏水性。”。
他們說，無機鈣鈦礦/有機雜化串聯(lián)器件通過提高外部量子效率（EQE）和減少子電池中的能量損失，有可能達到接近28%的效率。EQE是由太陽能電池收集的能量載流子數(shù)量與入射到電池本身的給定能量的光子數(shù)量之比。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2017年，UNIST研究人員開發(fā)了一種生產(chǎn)無機-有機鈣鈦礦太陽能電池的新方法。他們在小細胞和1平方厘米細胞中的效率分別達到了創(chuàng)紀錄的22.1%和19.7%。今年，UNIST研究人員通過最小化光活性層微觀結(jié)構(gòu)的變形，在鈣鈦礦型太陽能電池中實現(xiàn)了25.17%的轉(zhuǎn)換效率。
混合太陽能電池
混合太陽能電池結(jié)合了有機和無機半導(dǎo)體的優(yōu)點。混合光伏電池具有由共軛聚合物組成的有機材料，該共軛聚合物吸收光作為施主和傳輸空穴。雜化細胞中的無機材料被用作結(jié)構(gòu)中的受體和電子轉(zhuǎn)運體?；旌瞎夥骷粌H具有通過卷對卷處理實現(xiàn)低成本的潛力，而且還具有可擴展的太陽能轉(zhuǎn)換的潛力。
混合太陽能電池面臨的挑戰(zhàn)
必須提高混合電池效率才能開始大規(guī)模生產(chǎn)。影響效率的三個因素：首先，應(yīng)降低帶隙以吸收紅色光子，該紅色光子在太陽光譜中包含很大一部分能量。當前的有機光伏顯示藍色光子的量子效率為70％。其次，應(yīng)使器件各層之間的接觸電阻最小，以提供更高的填充系數(shù)和功率轉(zhuǎn)換效率。第三，應(yīng)增加載流子遷移率，以使光伏電池具有較厚的有源層，同時使載流子復(fù)合最小化，并使器件的串聯(lián)電阻保持較低。
