韓國研究團(tuán)隊成功開發(fā)第二代鈣鈦礦型光伏電池

近日，韓國淑明女子大學(xué)化工生命工學(xué)部的崔京民（音譯）教授和樸民宇（音譯）教授的研究團(tuán)隊采用低溫工藝開發(fā)出高效柔性光伏電池。研究團(tuán)隊表示，此項研究利用了鈦基金屬有機(jī)骨架材料，開發(fā)出的鈣鈦礦型柔性光伏電池具有新型的金屬氧化物電子傳輸層。

此次研究獲得了韓國研究財團(tuán)新進(jìn)研究者的援助項目和全球博士培養(yǎng)項目的支持，相關(guān)成果已經(jīng)發(fā)表于美國化學(xué)學(xué)會的《ACS?Nano》期刊，論文名稱為《Nanocrystalline?Titanium?metal-Organic?frameworks?for?Highly?Efficient?and?Flexible?Perovskite?Solar?Cells》（高效和柔性鈣鈦礦型光伏電池的鈦納米晶金屬有機(jī)骨架材料）。

鈣鈦礦型光伏電池是第二代光伏電池，光能轉(zhuǎn)化效率高，生產(chǎn)成本低，作為第二代能源應(yīng)用技術(shù)備受業(yè)界關(guān)注，現(xiàn)有光伏電池采用的是氧化鈦電子傳輸層，需要高溫的熱處理，不能確保柔性光伏電池骨架材料的穩(wěn)定性，截至目前，柔性光伏電池需要采用復(fù)雜的處理工藝，生產(chǎn)成本較高。

研究團(tuán)隊開發(fā)的納米金屬有機(jī)骨架材料尺寸不足6nm，由氧化鈦簇規(guī)則排列而成，通過電子傳輸層大幅提高了電子傳輸能力和彎曲性能，在常溫下也可以進(jìn)行低溫工藝，同時確保骨架材料的穩(wěn)定性，由此開發(fā)出新型柔性鈣鈦礦型光伏電池。另外，通過旋轉(zhuǎn)涂層工藝，在短時間內(nèi)實現(xiàn)低成本制造。值得一提的是，與ITO導(dǎo)電玻璃的剛性光伏電池和采用塑料基體的柔性光伏電池相比，能效分別提高了18.94%和17.43%，經(jīng)過700次彎曲試驗之后，依舊可以確保較高的性能。

崔京民教授表示，今后將通過深入研究，將鈦基納米金屬有機(jī)骨架材料應(yīng)用于多面光伏電池的生產(chǎn)，目標(biāo)是以低成本開發(fā)出高性能的柔性光伏電池。