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青島能源所發(fā)現(xiàn)石墨炔 可作為主體材料應(yīng)用于鈣鈦礦電池

來(lái)源:青島晚報(bào)

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2018-11-21 14:38:11

晚報(bào)訊 全球?qū)稍偕茉吹木薮笮枨蟠龠M(jìn)了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究的蓬勃發(fā)展。目前,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池常見的遲滯效應(yīng)與穩(wěn)定性問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。如何制備出一種性能優(yōu)異且穩(wěn)定性好的電池器件是亟需解決的難題。

在李玉良院士的指導(dǎo)下,青島能源所酒同鋼團(tuán)隊(duì)首次將石墨炔作為電池活性層的主體材料,當(dāng)石墨炔活性材料含量為25%時(shí),制備的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率最高可達(dá)21.01%。該研究表明這是第一次發(fā)現(xiàn)碳材料可以作為主體材料用于太陽(yáng)能電池,石墨炔作為鈣鈦礦主體材料對(duì)提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能還有巨大潛力,也為鈣鈦礦電池器件研究工作提供了全新思路。

研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)石墨炔作為主體材料時(shí),石墨炔豐富的π電子與鈣鈦礦前體溶液中的鉛有明顯的配位作用,從而延緩了鈣鈦礦的結(jié)晶速度,實(shí)現(xiàn)大晶粒尺寸、較少晶界、高結(jié)晶度的完美結(jié)合。在實(shí)現(xiàn)光電性能提高的同時(shí),遲滯效應(yīng)和穩(wěn)定性也得到了極大改善。石墨炔具有天然的帶隙,是一類本征半導(dǎo)體,具有高電荷傳輸能力。由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)及類似硅的優(yōu)異半導(dǎo)體性能,使其在能源的多個(gè)領(lǐng)域和太陽(yáng)能電池中獲得了重要應(yīng)用。 (記者 王偉 通訊員 簡(jiǎn)紅梅)

[責(zé)任編輯:楊凡、徐紅梅]

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