奥地利研究人员制备出具有高比功率和高稳定性的柔性超薄准二维钙钛矿太阳能电池

2024-05-12  中国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:能源

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据双碳情报5月10日消息,奥地利约翰开普勒大学将高稳定性的二维钙钛矿和高功率转换效率的三维钙钛矿相结合,制备出具有高比功率和高稳定性的柔性超薄准二维钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太阳能电池以α-甲基苄基碘化铵(MBAI)作为关键的大型有机阳离子添加剂,通过纳米非晶氧化铝保护涂层的引入改善了气体和水蒸气阻隔性能,且不影响衬底的光学性能。最终制备的PSC平均重量约为4.5±0.2 g·m−2,功率转换效率高达20.1%,功率密度为44 W·g−1(平均18.1%和41 W·g−1),且在连续工作1000小时后,太阳能电池的功率转换效率保持在97%以上。研究人员进一步使用24个单独的超轻型钙钛矿太阳能电池组装成超轻型能量收集模块,该模块可为微型无人机提供动力,能够提供约250兆瓦的能量,使得四轴飞行器在飞行-充电-飞行循环中实现能量自主操作,无需有线充电即可延长飞行时间,并且质量仅为无人机总质量的1/400。该研究制备的太阳能电池将直接有利于执行监视、侦察、搜索和救援、大规模测绘、空间太阳能发电或太阳系探索等任务的自主系统的运行。相关研究成果发表于《Nature Energy》期刊。

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