該研究的主要作者保羅·阿南塔(Paul Ananta)告訴《光伏》雜志： “我們的研究展示了高效雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制造，并使用各種表征技術(shù)研究了它們的獨特性能，包括通過(guò)傾斜角度安排和底部反照率照明的朗伯反射效應。”
科學(xué)家們表示，他們的雙面太陽(yáng)能電池的核心部件是透明的背面觸點(diǎn)，由氧化銦鋅 (IZO) 制成，他們聲稱(chēng)這種觸點(diǎn)具有出色的導電性、高遷移率和最佳透明度。
當從正面照射時(shí)，該設備的有效面積為 0.175 cm2，從背面照射時(shí)的有效面積為 0.14 cm2。
該電池設計為具有透明的氟摻雜氧化錫(FTO)基板、由氧化錫(SnO2)制成的電子傳輸層(ETL)、鈣鈦礦吸收劑、依賴(lài)于螺旋-OMeTAD和氧化鉬(MoO x )的空穴傳輸層(HTL)、 IZO層、氧化鉬(MoOx)，
“在正面 1 Sun AM1.5G 照明下，控制裝置實(shí)現了 17.46% 的最大功率轉換效率，”Ananta 解釋道。“隨著(zhù)傾斜角度的變化，可以觀(guān)察到地面朗伯反射的顯著(zhù)影響，當傾斜角度達到 20 度時(shí)，效率從 17.46% 增加到 18.82%。”
此外，研究人員發(fā)現，將背面反照率增強到 0.5 個(gè)太陽(yáng)光可產(chǎn)生 26% 的最大效率，在傾斜角為 20 度時(shí)雙面系數達到 89.3%。
“因此，0.5 倍太陽(yáng)反照率和 20 度光傾斜角的協(xié)同效應導致開(kāi)發(fā)出效率為 26.46% 的雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，”Ananta 繼續說(shuō)道。“SCAPS-1D 模擬進(jìn)一步用于驗證實(shí)驗中的朗伯反射效應。”
研究人員還確定，這些電池具有內在的自封裝和化學(xué)穩定性。“我們的研究預測，在不久的將來(lái)，成本效益高、效率高的雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池將成為單結和串聯(lián)光伏配置中發(fā)電的領(lǐng)先光伏技術(shù)，”他們總結道。
他們的研究成果發(fā)表在最近發(fā)表在A(yíng)CS應用材料與界面雜志上的研究“雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池反照率和傾斜角變化的定量估計”中。
