名古屋大学松尾丰教授等人开发出了一种适用于轻薄可弯曲钙钛矿太阳能电池的碳材料负极。该研究与电装公司等共同推进,利用了筒状“碳纳米管”材料。与既往的金、银等金属电极相比,这种电极不仅耐腐蚀性更强,还有助于降低制造成本。研究团队的目标是在提高发电效率的同时实现电极的大型化。
相关研究论文已发表在英国皇家化学会发行的《Journal of Materials Chemistry A》上。
使用碳纳米管制作的钙钛矿太阳能电池负极(供图:名古屋大学松尾丰教授)
钙钛矿太阳能电池是一种薄膜状太阳能电池,具有普通太阳能电池板所不具备的轻薄、可弯曲等特性。它是通过将原料涂在薄膜或玻璃等基板上制作而成的。由于有望实现低成本制造,目前正在推进旨在降低制造成本的研发。
研究团队开发的负极可替代金属电极使用。为了改善电流的流动,团队使用特定物质向碳纳米管注入电子。电极大小约为1.5cm见方,发电效率约为8%。松尾教授等人此前曾开发出将碳纳米管用作太阳能电池正极电极的技术,但此前一直无法用于负极电极。
松尾教授认为:“如果能将金属电极替换为碳纳米管电极,就能将电极成本降低一半左右。”团队的目标是在未来2年内将尺寸扩大至30cm见方,并实现15%以上的发电效率。
碳纳米管电极具有很高的透明度,可透过超过70%的光线。研究团队还在推进开发针对钙钛矿太阳能电池与硅基太阳能电池相结合的“串联型”电极。
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