2014-01-09 16:44
据物理学家组织网昨(8)日报导，美国诺特丹大学的科学家发现一种廉价的无机材料，=能够取代钙钛矿太阳能电池中昂贵的有机空穴导体，让这种高效的太阳能电池更加便宜。相关论文发表在《美国化学学会会刊》上。
钙钛矿太阳能电池的理论转化效率最高可达50%，虽然钙钛矿材料相对便宜，但用其制造太阳能电池还需要用到一种名为spiro-OMeTAD的有机空穴导电聚合物，其市场价格是黄金的10倍以上。在新研究中，美国诺特丹大学的科学家发现，用碘化铜制成的无机空穴导电材料可以替代spiro-OMeTAD。
研究人员发现，碘化铜太阳能电池还表现出一个优势，就是其良好的稳定性。实验结果显示，经过两小时的连续光照后，碘化铜太阳能电池的电流丝毫没有降低，而spiro-OMeTAD太阳能电池所产生的电流则下降了10%。
钙钛矿是一类具有特定晶体结构的材料，对太阳能电池的制造而言，这种结构具有天然优势：较高的电荷载体迁移率和较好的光线扩散性能，使光电转换过程中的能量损失极低。
虽然碘化铜能够充当钙钛矿太阳能电池中的空穴导体现在才被证明，但铜系导体之前就被认为能够在染料敏化太阳能电池和量子点太阳能电池中充当重要角色，而最具吸引力的是它们优良的导电性能。
碘化铜导体的导电率比spiro-OMeTAD高两个数量级，这使其能达到更高的填充系数，也决定了用其制成的太阳能电池具有更大的功率。但目前的研究结果表明，包含碘化铜的钙钛矿太阳能电池，在转化效率上暂时不及原有技术。研究人员认为这可能与其较低的电压相关。这一点未来有望通过降低其较高的重组率来弥补。
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