日本研發(fā)新型過氧化物太陽能電池，功率轉(zhuǎn)換效率達30%！

導讀日本科學家利用噴霧熱解沉積法制造了基于氧化鈦電子傳輸層的過氧化物太陽能電池。他們表示這種電池有可能達到30％以上的功率轉(zhuǎn)換效率等級。

日本金澤大學的研究人員開發(fā)出了一種基于氧化鈦（TiO2）緊湊型電子傳輸層（ETL）的過氧化物太陽能電池，他們聲稱這是迄今為止研究水平上生產(chǎn)的最高效的光伏器件。

他們采用了一種噴霧熱解沉積（SPD）技術，這種技術一般用于有機材料在沒有氧氣的情況下的溫度分解。眾所周知，這種工藝具有優(yōu)良的速率能力和高循環(huán)穩(wěn)定性。在化學工業(yè)中，除了用煤生產(chǎn)焦炭外，還可以用石油、煤甚至木材生產(chǎn)乙烯、碳和化學品。

通過這種方法，科學家們在優(yōu)化的氧化鈦（TiO2）前接觸層沉積到一組平面過氧化物太陽能電池上，溫度為450℃。

學者們解釋說“在多層前接觸中，孔洞阻擋／電子傳輸層（ETL）被認為是一個關鍵元素，它需要緊湊、平滑分布、無針孔，以實現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率?！睂W者們補充TiO2前接觸層既可以應用于單結過氧化物電池，也可以應用于過氧化物／過氧化物串聯(lián)器件。

使用該前接觸層構建的太陽能電池實現(xiàn)了1．07 V的開路電壓，72％的填充因子，16．55％的效率。

科學家們表示他們進行的計算模擬表明，用這種配置構建的過氧化物／過氧化物串聯(lián)電池的效率可以達到30％以上。

研究員Shahiduzzaman說“這接近硅基太陽能電池的理論效率極限。”

2019年3月，金澤大學的一個單獨的科學家小組使用銳鈦礦和板鈦礦（這是二氧化鈦的兩種不同變體）來提高基于過氧化物的太陽能電池的效率。據(jù)悉，這兩種礦物的使用可以大大改善電子從過氧化物層中傳輸出去的控制。而在2019年1月，另一組日本研究人員表示，他們已經(jīng)使用二氧化錫（SnO2），而不是更常用的二氧化鈦，來生產(chǎn)過氧化物太陽能電池。

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