大連理工大學(xué)副教授楊希川和博士研究生張福國(guó)近日研發(fā)的低成本、高效率新型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池展示出優(yōu)異的穩(wěn)定性，通過(guò)了室內(nèi)1000小時(shí)的光照穩(wěn)定性測(cè)試，為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池走向產(chǎn)業(yè)化解決了很多關(guān)鍵性難題。成果發(fā)表于《納米—能源》。
鈣鈦礦電池具有成本低廉、工藝簡(jiǎn)單(適用于各種產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，包括溶液操作、卷對(duì)卷加工、熱蒸鍍等)等優(yōu)勢(shì)。但其發(fā)展也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：自然環(huán)境穩(wěn)定性瓶頸，以及Pb的毒性、環(huán)境污染和材料循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
研究人員率先將廉價(jià)的、無(wú)摻雜的納米棒狀的酞菁銅作為空穴選擇性接觸材料，取代合成困難、價(jià)格昂貴并需要摻雜的空穴傳輸材料，同時(shí)用低溫碳取代金作為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的對(duì)電極。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，酞菁銅納米棒的應(yīng)用有效地促進(jìn)了電荷的分離、抑制了電子的復(fù)合，經(jīng)優(yōu)化，該類(lèi)電池獲得的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)16.1% ，是目前基于碳對(duì)電極效率最高的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
