【技术介绍】
钙钛矿太阳能电池已成为光伏行业的新宠,具有能量转换效率高且 制备工艺简单的优点。常见的钙钛矿太阳能电池中包含各种有机功能材 料与贵金属电极,在稳定性与成本方面存在较大的挑战。本团队首先基 于全无机钙钛矿材料,构建了基于碳电极的无空穴传输层全无机钙钛矿 太阳能电池。该类型电池中的各功能层均为无机材料,且以廉价的碳材 料作为电极,具有成本更低、稳定性更佳的优势。其次,在长期使用后, 传统钙钛矿太阳能电池中的材料会发生不可逆的降解。因此,钙钛矿太 阳能电池的生命周期结束后需对其进行电池结构拆解与材料处理/回收 等复杂的处理工序。基于本团队开发的再生技术,降解后的电池可在不 进行任何预处理的情况下原位再生,能量转换效率可恢复至初始的 90% 以上。再次,本团队开发了空气后处理这一绿色环保技术,使该类型电 池的最高能量转换效率提升至 17%以上。
【技术指标】
(1)原位再生技术开创了“制备-服役-再生”这一闭环的使用范式, 极大地降低了太阳能电池在整个生命周期内的使用成本。(2)空气后处 理技术不仅具有绿色环保与成本低的优点,还使电池的能量转换效率提 升至 17.07% 。这一效率值是当前该类电池的最高效率。
【技术成熟度】
研发
【应用情况】
碳基全无机钙钛太阳能电池是一种宽带隙光伏器件,在叠层太阳能电 池、光伏窗户以及面向物联网设备的室内光伏等领域有巨大的应用前景。