中國粉體網(wǎng)訊 在光伏產(chǎn)業(yè)中,近幾年鈣鈦礦炙手可熱。
所謂鈣鈦礦,既不是鈣也不是鈦,而是具備相同晶體結構的一類“陶瓷氧化物”的統(tǒng)稱,分子式為ABX3。A代表“大半徑陽離子”,B代表“金屬陽離子”,X則代表“鹵族陰離子”。這三種離子通過不同元素的排列組合,或者調整彼此之間的距離,可以呈現(xiàn)許多神奇的物理特性,包括但不限于絕緣、鐵電、反鐵磁、巨磁效應等。
鈣鈦礦之所以能異軍突起,成為太陽能電池領域的“寵兒”,離不開其得天獨厚的自身條件。
首先,鈣鈦礦具有眾多優(yōu)異的光電特性,如可調節(jié)的帶隙、高吸光系數(shù)、低激子束縛能、高載流子遷移率、高缺陷容忍度等;其次,鈣鈦礦制備工藝簡單,可實現(xiàn)半透明、超輕、超薄、柔性等。最后,鈣鈦礦原材料來源廣泛且含量豐富。
鈣鈦礦材料由于其光電轉換效率高、成本低以及光學可調性強等優(yōu)點而成為新一代太陽能電池最有前途的材料之一。
雖然鈣鈦礦顯示出巨大的前景,多家公司已經(jīng)開始進行商業(yè)化生產(chǎn),但耐用性仍然是其面臨的最大障礙。硅太陽能電池板在使用25年后,仍能保持25%的功率輸出,但鈣鈦礦電池下降得很快。
為解決這一問題,有些研究人員使用各種保護材料來封裝鈣鈦礦,使其免受空氣和潮濕的影響。
一項研究表明,一旦鈣鈦礦的使用壽命超過10年,加上其制造成本低廉,就能在很多大型公用事業(yè)場所替代硅基太陽能電池。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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