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新型钙钛矿电池适具有极佳的室内灵活性 其效率可达22.6%

2020-05-18 17:09
微锂电
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导读:一种设计用于100-500勒克斯照明的钙钛矿设备的开发人员表示,这种设备的制造成本为每平方米78-108美元。

新型钙钛矿电池适具有极佳的室内灵活性    其效率可达22.6%

罗马大学(University of Rome Tor Vergata)、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所(Fraunhofer Institute for Organic Electronics)和哥伦比亚南哥伦比亚大学(South Colombia University)的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。

这款100微米厚的设备是通过在透光率超过80%、每平方电阻为13欧姆、弯曲度在20.5mm曲率下超过1600道弯曲工序的超薄柔性玻璃上涂覆铟锡氧化物的滚对滚溅射技术制造的。

该设备在致密的氧化锡层上安装了介孔支架,据研究人员称,在200和400勒克斯LED照明下,这是实现20.6%和22.6%细胞转换效率的决定性因素。

据该设备的开发人员说,这些效率水平是设计用于室内使用的柔性光伏电池的最高记录,也比柔性基板上性能最好的钙钛矿光伏电池高60-90%。“每克重量(W/g)的特定功率(瓦特)比塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(Pet)薄膜高出40-55%,比刚性玻璃高出一个数量级,”欧洲-哥伦比亚小组说。

研究合著者托马斯·布朗说估计生产成本生产成千上万平方米的完全封装钙钛矿在柔性太阳能电池玻璃每年将大约110美元/每平方米。“考虑到为低功率电子设备(如无线传感器)提供能量所需的电池面积取决于室内照明水平;设备的耗电量有多高;以及它感知和交流的频率;因此,生产光伏组件的相关成本——不包括切割、包装和集成——将从不到0.10美元到1美元不等。”

新型钙钛矿电池适具有极佳的室内灵活性    其效率可达22.6%

研究者说灵活的钙钛矿的工业规模生产的太阳能电池在宠物基质成本约为34美元/ 每平方米,不包括特殊封装成本。“交换的成本灵活的塑料基板,约6美元/每平方米,超薄玻璃基板的估计成本大约40美元/ 每平方米,钙钛矿太阳能电池的制造成本灵活的玻璃将是68美元/每平方米,”他补充道。

增加10美元对于简单的塑料薄膜封装和40美元一片灵活的玻璃-所需的应用程序需要的最长寿命的成本完全封装光伏电池对超薄柔性玻璃室内使用78 - 108美元/每平方米。

据微锂电小组分析,设备灵活的精密卷绕对位制造玻璃不仅可以实现氧化锡铟,而且对所有其他层在未来为了降低制造成本,提高生产产量的太阳能电池和允许灵活的钙钛矿的应用这些设备作为首选室内光线矿车为低功耗电子、传感器节点和物联网设备。

此外,研究人员补充说,将他们的设备投入大规模生产将需要将电池面积从1平方厘米增加到10平方厘米左右,潜在地将效率数字降低到18%左右——对于柔性钙钛矿电池来说仍然是非常高的。

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