anxiaoqiang的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/anxiaoqiang

博文

Science: 卤化铅钙钛矿太阳能电池效率有望达到理论极限

已有 5420 次阅读 2016-3-25 15:25 |个人分类:科学前沿|系统分类:论文交流

        任何开始接近理论极限性能的太阳能电池中,内部都会出现剧烈的发光光子气。2016年3月25日,Pazos-Outón等人在最新一期的Science上报道了光子循环(高效砷化镓太阳能电池中曾有报道)效应的贡献,为这种光子气提供了证据。这种材料具有和GaAs接近的性能,极有可能列入最高效率的太阳能电池之列,跻身于太阳能电池顶级俱乐部!

 

       无机-有机杂化钙钛矿太阳能电池具有很高的效率的一个原因就在于:其电荷载体路径很长。对于大多数太阳能电池而言,光生载流子(电荷和空穴)的复合是对能量的严重损耗。本研究所报道的三碘化铅太阳能电池中,每一次复合的同时就会放出一个光子,可以被重新吸收,从而产生更多的载流子。

 

通过对三碘化铅钙钛矿薄膜(约100 nm)上的局域光激发点上的发光和电荷传播进行成像,研究人员观察到光激发距离大于50 μm,而且,内部光子的谱峰从765nm红移到800 nm。内部产生的所有发光只有10~15%逃逸到空气中或玻璃基底外面。因此,能量传递不受电荷传输的限制,可以通过吸收-扩散-激发多种方式在很长距离传播。

 

本研究开创了一种在钙钛矿层内产生高光子密度(25 suns)的方法,使得高开路电压成为可能。作为首次合成的高质量卤化物半导体,本材料科学意义异常重大,在光伏电池,发光二极管(LEDs)、激光制冷以及一系列的光电应用领域具有广泛的应用前景!

  

参考资料:

1. Luis M. Pazos-Outón, Monika Szumilo, Robin Lamboll, Johannes M. Richter, Richard H. Friend, Felix Deschler et al.Photon recycling in lead iodide perovskite solar cells. Science, 2016, 351,1430-1433.

DOI: 10.1126/science.aaf1168

http://science.sciencemag.org/content/351/6280/1430

2. Eli Yablonovitch. Lead halides join the top optoelectronic league. Science, 351, 2016, 1401.

DOI: 10.1126/science.aaf4603

http://science.sciencemag.org/content/351/6280/1401




https://blog.sciencenet.cn/blog-2989308-964989.html

上一篇:水和洗涤剂能显著增强氧化石墨烯的杀菌活性
下一篇:群雄逐鹿之电催化析氧(一)
收藏 IP: 210.72.152.*| 热度|

1 姬扬

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-9-27 10:52

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部