室内光照条件下新式太阳能电池光电转化功率创新高
英国伦敦大学学院领导的世界团队开宣布一种新式经用的太阳能电池,在室内光照条件下,创出光电转化功率新纪录。该电池有望为键盘、遥控器、警报器和各类传感器等小型电子设备供电,然后使其脱节对传统电池的依靠。研究成果宣布在最新一期《先进功用资料》杂志上。
该电池采用了在室外太阳能电池范畴展现出巨大潜力的钙钛矿资料。与传统的硅基太阳能电池不同,钙钛矿资料的成分可被调控,然后可优化其对室内光源特定波长的吸收才能,并使其在低光照条件下仍然具有杰出的能量转化功率。但是,钙钛矿资料长时间面对一个要害应战是,其晶体结构中存在被称为“圈套”的微观缺点,这些缺点会捕获电子,阻止电流活动,不只下降能量转化功率,还会加快资料老化,导致器材功能敏捷阑珊。
此次规划的新式钙钛矿光伏器材,在室内光照条件下,能量转化功率到达商用同种类型的产品6倍左右,一起展现出优异的耐久性,估计惯例运用的寿数可超越5年,远超此前大都试验室原型仅能坚持数周或数月的体现。
团队表明,全球稀有十亿台低功耗设备需定时替换电池,这种形式在可继续发展方面难以为继。跟着物联网设备数量继续增长,这一问题将益发严峻。现在可用于室内光能收集的太阳能技能往往本钱高、功率低。新开发的钙钛矿太阳能电池不只能量收集才能更强,并且更安稳经用,为使用室内光线给电子设备供电供给了切实可行的途径。
试验成果为,该电池在1000勒克斯照度(相当于典型办公室光照水平)的室内光下,完成了37.6%的光电转化功率,创下带隙为1.75eV的钙钛矿太阳能电池在室内光照条件下的世界纪录。
在长时间安稳性测验中,该电池在继续运转100多天后仍坚持其初始功能的92%;在更为苛刻的条件下——55℃高温及接连强光照耀300小时后,新式电池仍坚持76%的初始功能,而对照组功能则下降至初始值的47%。这些成果充沛证明了该技能在实践使用环境中的可靠性和耐久性。