无铅钙钛矿材料具有强大的潜力

2020-11-25 16:06

微锂电

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导读：以无铅钙钛矿为灵感的材料提供的效率对于室外环境中的太阳能电池而言仍然太低了。但是一个英中研究小组已经证明，由于它们具有捕获可见光的能力，它们在室内光伏设备中具有强大的潜力。

中英科学家联合研究室内太阳能电池室内光伏设备中具有强大的潜力

光伏研究中最近考虑了适用于光电子学的无铅钙钛矿启发材料（PIM），因为它们具有与高性能卤化铅钙钛矿类似的电子结构，但无毒性。

来自英国伦敦帝国理工学院和剑桥大学以及中国东吴大学的一组科学家正在研究这类用于室内太阳能电池的特殊材料。

研究人员认为，用这些化合物制成的光伏设备由于吸收可见光并将其转换为电能的效率很高，尽管吸收太阳光的能力很弱，但它们特别适用于室内环境。可见光是电磁辐射的一种形式，包括无线电波，红外辐射，紫外辐射，X射线和微波。

研究小组特别考虑了其中的两种材料，即碘氧化铋（BiOI）和有缺陷的钙钛矿氯化锑碘化铯（Cs3Sb2ClxI9－x）。研究合著者罗伯特·霍伊（Robert Hoye）说：“我们所做的是，我们还计算了这些新材料的未来效率潜力，并且我们已经表明，未来它们可能会达到40％到60％范围内的效率，这远高于已证明的效率。”

用这两种材料开发的光伏设备在1阳光照射下的效率仅为1％，但是在室内光照下的效率高达5％。科学家进一步解释说：“这些效率在氢化非晶硅的报告值范围内，即室内光伏的行业标准。事实证明，这样的性能水平已经足以满足毫米级PIM器件为薄膜晶体管电路供电的需求。”

基于无铅钙钛矿启发材料的太阳能电池可用于功率智能设备，例如智能扬声器，小工具以及可穿戴的健康传感器。

研究合著者Vincenzo Pecunia强调说：“因此，例如，将考虑使用用于健康和健康监测的智能皮肤贴片形式的用于改善我们生活质量的设备，以及将用于无线连接的智能家庭设备。它可以与所有类型的传感器和设备进行交互，以提供更大的舒适性和安全性。”

该研究结果发表在《高级能源材料》杂志上的《室内光伏用无铅钙钛矿启发型吸收剂》中。