傳統(tǒng)上,工業(yè)界普遍采用磁控濺射技術(shù)將ITO作為透明電極材料應(yīng)用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池上。然而,這一方法面臨著重大挑戰(zhàn):通過磁控濺射沉積的ITO層往往存在眾多缺陷,難以達(dá)到理想性能要求;更為關(guān)鍵的是,該過程還可能對(duì)脆弱的鈣鈦礦層及其他電池組件造成損傷,嚴(yán)重制約了電池整體效率的提升。
為解決這一難題,俄羅斯科研團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑,采用了先進(jìn)的離子束濺射技術(shù)。這一革命性的方法避開了高溫環(huán)境的需要,有效保護(hù)了電池各層結(jié)構(gòu)的完整性,從而確保了ITO層能夠以最優(yōu)狀態(tài)沉積于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池之上,展現(xiàn)出卓越的性能表現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用離子束濺射技術(shù)制備的半透明太陽(yáng)能電池,其光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,從采用磁控濺射ITO樣品的3.12%大幅躍升至12.65%。這一顯著提升不僅證明了新技術(shù)路線的可行性與優(yōu)越性,更為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的未來發(fā)展開辟了廣闊空間。
此項(xiàng)研究成果不僅局限于效率的提升,更賦予了太陽(yáng)能電池新的應(yīng)用維度。它使得制造高性能的串聯(lián)太陽(yáng)能電池成為可能,這類電池通過堆疊多種光敏材料,拓寬了輻射光譜的吸收范圍,極大提高了對(duì)太陽(yáng)光的利用效率。同時(shí),半透明太陽(yáng)能電池憑借其獨(dú)特的透光特性,為建筑設(shè)計(jì)帶來了前所未有的創(chuàng)意空間,使得太陽(yáng)能電池能夠無縫融入建筑物的窗戶、外墻等各個(gè)部位,實(shí)現(xiàn)能源利用與美學(xué)設(shè)計(jì)的完美融合。
原標(biāo)題:俄羅斯研發(fā)出新型半透明太陽(yáng)能電池板:不僅可發(fā)電還能傳輸可見光