由京都大学的 Shinsaburo Ito 教授领导的研究小组使用由钙钛矿材料制成的太阳能电池分析了发电机制。因此,开发一种结合两种太阳能电池优点的电池成为可能。

 太阳能电池大致分为无机太阳能电池和有机薄膜太阳能电池。前者发电效率高,但加工硅等无机材料的板材成本较高。另一方面,有机薄膜太阳能电池的发电效率较差,但具有只需将材料溶解在墨水中并涂上即可制成的优点。钙钛矿作为兼具这两种优点的材料而备受关注。钙钛矿是具有特殊晶体结构的无机物质的总称。虽然是无机物,但通过将其溶解在有机溶剂中可以像墨水一样进行处理,因此有望兼具高发电效率和低成本。

 在这项研究中,我们分析了使用钙钛矿制成的太阳能电池的发电机制。结果发现,在将吸收的光转换为电流的过程中没有能量损失。由此,可以期待高效率。另一方面,当仔细观察作为电流源的电子的流动时,发现由于复合现象而流出的电子被搁浅了。

 我能够通过这种方式获得提高效率的指导方针。如果能完全抑制复合,发电效率有望达到25%,与无机太阳能电池相当。这显示了实现高效低成本太阳能电池的途径。

京都大学

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