傳統上,工業界普遍采用磁控濺射技術將ITO作為透明電極材料應用于鈣鈦礦太陽能電池上。然而,這一方法面臨著重大挑戰:通過磁控濺射沉積的ITO層往往存在眾多缺陷,難以達到理想性能要求;更為關鍵的是,該過程還可能對脆弱的鈣鈦礦層及其他電池組件造成損傷,嚴重制約了電池整體效率的提升。
為解決這一難題,俄羅斯科研團隊獨辟蹊徑,采用了先進的離子束濺射技術。這一革命性的方法避開了高溫環境的需要,有效保護了電池各層結構的完整性,從而確保了ITO層能夠以最優狀態沉積于鈣鈦礦太陽能電池之上,展現出卓越的性能表現。
實驗結果顯示,采用離子束濺射技術制備的半透明太陽能電池,其光電轉換效率實現了質的飛躍,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路線的可行性與優越性,更為鈣鈦礦太陽能電池的未來發展開辟了廣闊空間。
此項研究成果不僅局限于效率的提升,更賦予了太陽能電池新的應用維度。它使得制造高性能的串聯太陽能電池成為可能,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,極大提高了對太陽光的利用效率。同時,半透明太陽能電池憑借其獨特的透光特性,為建筑設計帶來了前所未有的創意空間,使得太陽能電池能夠無縫融入建筑物的窗戶、外墻等各個部位,實現能源利用與美學設計的完美融合。
原標題:俄羅斯研發出新型半透明太陽能電池板:不僅可發電還能傳輸可見光