俄罗斯国立研究型技术大学“莫斯科国立钢铁合金学院”(NUST MISIS)的研究人员已使硅后光电转换器的半导体涂层技术适应工业标准。研究人员认为,这将使太阳能电池板的生产更加低廉和易于制造,可使其在任何天气下工作。NUST MISIS新闻处公布了相关研究成果。
据研究人员称,目前用于制造太阳能电池板的硅晶体制造复杂,价格昂贵,而且在使用中存在严重的局限性。最近,世界范围内都在积极研究用钙钛矿材料替代硅。科学家指出,如今,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经达到商用硅电池的水平。
自2015年以来,NUST MISIS的研究人员一直在开发钙钛矿太阳能电池和光电探测器。该团队的研究成果是一种确保钙钛矿层的高稳定性和发光特性,并适应现代工业应用标准的技术。NUST MISIS未来太阳能实验室研究员阿图尔·伊什捷耶夫介绍说:
"我们通过化学气相沉积(CVD)在一步法中展示了钙钛矿层的形成。使用标准方法与机械化学合成相结合,使其能够扩大到工业水平。此外,我们展示并解释了无机钙钛矿的高稳定性和发光特性,我们特别强调CsPb2Br5在所有工艺阶段的最佳光学特性。"
研究人员强调,CVD方法目前是生产LED和太阳能电池的行业标准。据他们介绍,可以在现有的生产线上引入钙钛矿技术,而不需要更换设备组。
这位研究员补充说,现在钙钛矿太阳能电池和发光二极管将投入量产,并将在工业和消费电子产品中得到广泛应用。它们的主要优势是生产成本低,输出特性高。阿图尔·伊什捷耶夫解释说:"与硅不同,钙钛矿可在漫射光和低光照条件下发电。钙钛矿太阳能电池板可以在所有天气条件下,甚至在室内工作。这扩大了其应用范围,例如为固定设备和可穿戴设备(如手表和智能手机)自主供电。"
如今,NUST MISIS组织了钙钛矿太阳能电池的完整装配周期。在实验室条件下,太阳能电池可在5小时内装配完毕——从玻璃到成品设备。该技术已获专利,且已准备好进行大规模生产并与硅太阳能电池竞争。开发商正在吸引投资和寻找工业合作伙伴。
太阳能实验室团队的全球目标是将钙钛矿设备量产。研究人员认为,廉价能源将改善俄罗斯和外国市场的能源基础设施。