传统上,工业界普遍采用磁控溅射技术将ITO作为透明电极材料应用于钙钛矿太阳能电池上。然而,这一方法面临着重大挑战:通过磁控溅射沉积的ITO层往往存在众多缺陷,难以达到理想性能要求;更为关键的是,该过程还可能对脆弱的钙钛矿层及其他电池组件造成损伤,严重制约了电池整体效率的提升。
为解决这一难题,俄罗斯科研团队独辟蹊径,采用了先进的离子束溅射技术。这一革命性的方法避开了高温环境的需要,有效保护了电池各层结构的完整性,从而确保了ITO层能够以最优状态沉积于钙钛矿太阳能电池之上,展现出卓越的性能表现。
实验结果显示,采用离子束溅射技术制备的半透明太阳能电池,其光电转换效率实现了质的飞跃,从采用磁控溅射ITO样品的3.12%大幅跃升至12.65%。这一显著提升不仅证明了新技术路线的可行性与优越性,更为钙钛矿太阳能电池的未来发展开辟了广阔空间。
此项研究成果不仅局限于效率的提升,更赋予了太阳能电池新的应用维度。它使得制造高性能的串联太阳能电池成为可能,这类电池通过堆叠多种光敏材料,拓宽了辐射光谱的吸收范围,极大提高了对太阳光的利用效率。同时,半透明太阳能电池凭借其独特的透光特性,为建筑设计带来了前所未有的创意空间,使得太阳能电池能够无缝融入建筑物的窗户、外墙等各个部位,实现能源利用与美学设计的完美融合。
原标题:俄罗斯研发出新型半透明太阳能电池板:不仅可发电还能传输可见光