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日本提高钙钛矿太阳能电池转换率
2017年12月05日 16:30
变频器产业网
据日本当地媒体报道，针对新一代太阳能电池“钙钛矿太阳电池”材料，东京大学先端科学技术研究中心的科研人员，在不使用铷等稀有金属的前提下，实现了20.5%的高转换效率及稳定发电。研究通过添加地球上较多存在的钾元素，实现了结晶构造的稳定性。研究组在进行长期耐久性试验同时，面向松下、东芝等企业的实用化进行评价与研讨。
所谓钙钛矿太阳电池，是使用具有钙钛矿晶体结构这一材料的太阳能电池。与目前主流的硅太阳能电池对比，其制造工序简易，制造成本低。目前，实用化基准转换效率大于20%的太阳能电池，采用铷、铯等稀有金属来维持结构稳定。
东京大学研究小组在特定条件下通过添加钾元素保持结晶结构，在完全不使用稀有金属的前提下，成功制作了无缺陷规整的发电层，由于对电子流动不形成阻碍，从而提高了转换效率与发电安定性。
此外，研究组还确认采用钾使电流、电压变化的方式，可抑制发电量变化的“迟滞现象”。比使用铷等金属的抑制效果更高，可做到更稳定的发电。太阳能电池由于迟滞现象很难测定正确的转化效率，这曾是实用化课题。
东京大学的此项研究是新能源与产业技术综合开发机构项目的一部分。项目目标为2020年实现变换效率25%，1万小时照射后维持95%以上的效率。因此，考虑未来的实用和普及，采用容易获得的材料制作意义重大。
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