鈣鈦礦型太陽能電池的微觀研究

鈣鈦礦型太陽能電池的微觀研究

對該鈣鈦礦型太陽能電池的深入研究表明，自旋態的變化是由空穴傳(chuan) 輸的變化以及界麵電偶極層的形成引起的。因此得出結論，可以通過改善空穴傳(chuan) 輸材料中的電荷遷移率並防止電偶極子層的形成來防止電池劣化。

丸本教授說：“確定自旋態的變化與(yu) 器件性能有關(guan) ，這大大拓寬了我們(men) 對鈣鈦礦太陽能電池的理解。” “我們(men) 希望我們(men) 的發現將為(wei) 太陽能電池的持續開發提供有價(jia) 值的新起點，並有助於(yu) 加速實現具有成本效益的綠色能源的現實。”

世界各地的消費者都在要求更綠色的能源。因此，優(you) 化太陽能電池的性能和經濟可行性是重要的研究重點。提高鈣鈦礦型太陽能電池的效率是一個(ge) 特別優(you) 先事項。然而，較少的重點放在理解什麽(me) 使電池性能惡化上。現在，築波大學研究人員的最-新發現提供了鈣鈦礦型太陽能電池的微觀研究，以彌補知識缺口。

有機-無機雜化鈣鈦礦是用於(yu) 太陽能電池的有吸引力的材料，因為(wei) 它們(men) 易於(yu) 製備且廉價(jia) 地製備和吸收寬波長範圍內(nei) 的光。使用鈣鈦礦層作為(wei) 光敏材料的太陽能電池正在得到不斷改進，尤其是其功率轉換效率(PCE)現已超過25%。

但是，僅(jin) 專(zhuan) 注於(yu) 改善PCE可能會(hui) 導致研究人員錯過向前邁出的重要一步，這可能是由於(yu) 對潛在機製的更詳細了解所致。例如，是什麽(me) 導致鈣鈦礦太陽能電池性能下降的問題是一個(ge) 尚未得到全麵回答的重要問題。

眾(zhong) 所-周知，空氣中的氧氣和濕氣等外部因素會(hui) 損害鈣鈦礦層。但是，人們(men) 對影響電池性能的內(nei) 部變化知之甚少。因此，研究人員使用電子自旋共振(ESR)光譜研究了劣化機理。

研究通訊作者丸本和宏教授解釋說：“我們(men) 對鈣鈦礦型太陽能電池在使用過程中進行了ESR光譜分析，這為(wei) 我們(men) 提供了分子水平變化的實時圖像。” “特別是，在測量太陽能電池的電流-電壓特性時，我們(men) 觀察了太陽能電池層中的電荷和缺陷以及相關(guan) 的自旋狀態。這使我們(men) 能夠了解這些因素之間的關(guan) 係。”