【行業】鈣鈦電池-追風趕月莫停留平蕪盡處是春山(29頁)

太陽能電池發展到現在大致分為以下三代:1)第一代是發展最久的硅基太陽能電池,制備成本較高,光電轉換效率一般,電池器件穩定很好,使用壽命一般在20年左右。2)第二代多元化合物薄膜太陽能電池,主要包括砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池等,PCE較高,器件穩定性較好,電池器件制備工藝簡單,但這類電池使用的材料部分元素嚴重污染環境且地球儲備量很少,阻礙商業化和工業量產。3)第三代新型太陽能電池,主要包括鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機太陽能電池、量子點太陽能電池等。制備工藝簡單、原材料地球儲備量大、光電轉化效率較高,但目前電池穩定性比較差。

鈣鈦礦電池:1839年,德國科學家Gustav Rose在俄國考察中在烏拉爾山脈發現元素組成為CaTiO?礦物,并將其命名為”perovskite”以紀念同名的俄國地質學家,因最早被發現于鈣鈦礦石中的鈦酸鈣(CaTiO?)化合物中而得名,屬于第三代太陽能電池。

TiO2作用:TiO2致密層主要起到收集傳輸電子阻擋空穴的作用,TiO2多孔層主要起這骨架支撐的作用。鈣鈦礦薄膜附著在多孔的TiO2上,為了確保鈣鈦礦顆粒能夠吸收到足夠的光,TiO2多孔層和鈣鈦礦層的總厚度大約在500nm左右。在這種結構中空穴傳輸材料會填充在TiO2多孔層和鈣鈦礦形成的孔洞中,這就很難避免有電子傳輸能力的TiO2顆粒與空穴傳輸層材料接觸,進一步導致漏電流的產生,最后導致開路電壓下降。

分享到: