回复电池前沿:单晶硅或多晶硅转换率在15%以内,日光照和表面灰尘的影响能达到转换率10%算不上错了,上海能效中心外墙和屋顶有我做的实验2块多晶硅板块,200多平米,1个月才发点130度多些。如果转化率稳定在25%~30%那简直太高了,已具备广阔市场前景,达到40%那化学能电将被取代,这种数据和实验严谨吗?
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来自香港城市大学的朱宗龙&伦敦帝国理工学院的NicholasJ. Long等研究人员合作,通过对传统材料二茂铁材料有机官能团的创新性设计,合成出一种新型的二茂铁有机衍生物(ferrocenyl-bis-thiophene-2-carboxylate(FcTc2))作为反式钙钛矿器件的功能化界面层,使反式钙钛矿器件的功率转换效率提高到了记录值25%(认证效率24.3%)。同时,FcTc2界面修饰后的器件展现了优异的光照运行稳定性及湿热稳定性。相关论文以题为“Organo metallic-functionalized inters for highly efficient inverted perovskite solar cells”发表在Science上。 为了解决由于材料特征造成的限制因素,研究者设计了一种二茂铁有机金属衍生物(ferrocenyl-bis-thiophene-2-carboxylate(FcTc2))功能化界面层同时结合有机和无机材料特点进一步提升反式钙钛矿太阳能电池性能。FcTc2中的有机官能团有效地与钙钛矿表面上未配位的铅离子结合形成Pb-O键,减低了缺陷密度,同时由于二茂铁基团的富电子及其可离域的特性极大限度地提高了钙钛矿界面间的电荷传输速度。另外,由于FcTc2与钙钛矿表面有较强的结合力,可以有效的抑制钙钛矿成分的离子迁移和挥发,从而实现高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池。 通过采用FcTc2作为钙钛矿活性层与电子传输层界面的修饰材料,器件的开路电压(VOC)和填充因子(FF)得到了明显的提升,VOC从1.13V提升到了1.18V,FF从80.45%提升到了 82.32% (80.56%),从而达到了记录值的反式器件功率转换效率25%(认证效率24.3%)。同时,器件具有良好的可重复性,平均效率达24.5%。 经过FcTc2界面修饰的后的钙钛矿器件的稳定性也得到了极大程度的提升,封装后的FcTc2基钙钛矿器件在连续光照条件下1500小时后仍能保持原始效率的98%。此外,在双85(85℃/85% RH)条件下,FcTc2基钙钛矿器件在1000小时后仍能保持原始效率的95%,符合IEC61215:2016的湿热环境稳定性的标准。同时,FcTc2基钙钛矿器件在200次冷热冲击(-40℃-85℃)循环后仍能保持初始效率的85%。