石墨烯能幫助保護鈣鈦礦太陽能電池免受損壞
在第十六屆SNEC會議上宣布鈣鈦礦電池技術今年正式進入量產第一年時，一篇名為“超薄石墨烯層可以幫助保護下一代太陽能電池板”的文章引起了我的興趣。韓國蔚山國家科學技術研究所(UNIST)研究人員在其裝備庫中發現了最新的“技術魔術”：石墨烯有助于保護鈣鈦礦太陽能電池免受損壞。
十六屆SNEC大會
文章稱，在過去的十年里，鈣鈦礦太陽能電池已經證明了它作為一種非常有前途的太陽能電池材料的價值。鈣鈦礦的一個主要優點是，它可以制成液體涂層，然后噴涂在基板材料上，以制造成本遠低于傳統硅太陽能電池的太陽能電池。這些鈣鈦礦太陽能電池的缺點是它們不是特別耐用，這對于經常暴露在各種元素中的室外環境中使用的太陽能電池來說是個問題。
石墨烯
這給了石墨烯另一個舞臺。石墨烯是一種由單層石墨烯原子組成的神奇材料，排列成蜂窩狀六角形圖案，可以從健康跟蹤到過濾威士忌顏色。在此之前，UNIST的演示展示了雙層延伸石墨烯薄膜如何承受金剛石尖端的穿孔，使其成為輕型超薄裝甲的優秀材料。在最新的太陽能電池演示中，他們的工程師展示了石墨烯如何有效地結合強度、透明度和導電性，成為鈣鈦礦太陽能電池的重要補充，同時保護鈣鈦礦太陽能電池讓光子和電子通過，但阻擋金屬離子。
鈣鈦礦太陽能電池板
雖然功率轉換效率略有降低——石墨烯裝甲是，沒有石墨烯裝甲是——，但與涂層帶來的優勢相比是微不足道的。即使在運行1000小時后，石墨烯增強型太陽能電池仍能保持其效率。(與朱共山近日宣布的協鑫集團30%以上的鈣鈦礦電池轉換效率相比，差距很大！)
鈣鈦礦太陽能電池
UNIST的研究人員在描述這項工作的摘要中指出:“鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中金屬誘導的鈣鈦礦層降解會導致各種不利影響，從而降低設備的性能和穩定性。在這里，我們介紹了一種新型的柔性混合物[透明導電電極]，它由嵌入銅網格的聚酰亞胺膜（一種耐熱性高、介電性能優異、機械強度好的聚合物材料具有適用溫度廣、耐化學腐蝕、強度高等優點。)和石墨烯覆蓋層，具有優異的機械化學穩定性和理想的光電特性。”
