鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:963次 | 2020年04月14日
第三代太陽(yáng)能電池陰極材料穩(wěn)定性的新評(píng)估策略
隨著能源需求日益新增,能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為當(dāng)今世界面對(duì)的兩大難題。在巨大的能源缺口面前,染料敏化太陽(yáng)能電池因其光電轉(zhuǎn)化效率高、成本低、環(huán)境友好、透明等特點(diǎn),順理成章地成為了全世界矚目的科研焦點(diǎn)。與第一代硅基太陽(yáng)能電池和第二代薄膜太陽(yáng)能電池相比,作為第三代太陽(yáng)能電池的染料敏化太陽(yáng)能電池因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的青睞。目前,液態(tài)染料敏化太陽(yáng)能電池的效率水平達(dá)到14.3%,已逼近硅基太陽(yáng)能電池商業(yè)化應(yīng)用的基本水平。
然而,光電轉(zhuǎn)換效率和器件穩(wěn)定性成為制約第三代染料敏化太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。陰極催化材料作為太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要組件,它的穩(wěn)定性意義重大。但是,有關(guān)器件穩(wěn)定性的研究并沒(méi)有引起研究人員足夠的關(guān)注,到目前為止還沒(méi)有一篇學(xué)術(shù)論文針對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池陰極材料的穩(wěn)定性評(píng)估進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的報(bào)道。
西安建筑科技大學(xué)的云斯寧教授、芬蘭阿爾托大學(xué)的PeterLund教授和德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所的AndreasHinsch博士從不同角度為廣大讀者和研究人員供應(yīng)了一種系統(tǒng)的陰極材料穩(wěn)定性評(píng)估策略(見(jiàn)下圖)。
云教授等人通過(guò)整理近期大量研究成果中的關(guān)鍵技術(shù),從長(zhǎng)期光伏穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性三個(gè)方向?qū)﹃帢O材料的穩(wěn)定性進(jìn)行分析判斷,從而建立一套系統(tǒng)完整的評(píng)估策略。該評(píng)估策略發(fā)表在Energy&EnvironmentalScience上。
從商業(yè)化應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō),科研團(tuán)隊(duì)要這種更加有針對(duì)性的研究。這種系統(tǒng)性的評(píng)估策略,對(duì)設(shè)計(jì)高性能陰極催化材料的設(shè)計(jì),以及促進(jìn)該材料在新能源領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用有著重大用途。