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新聞動(dòng)態(tài)

 
鈣鈦礦結構特點(diǎn)介紹
 


    鈣鈦礦材料不是指用狹義的“鈣鈦礦”做的材料,而是具有某種特定結構的材料之總稱(chēng)。為防止歧義,下文所述“鈣鈦礦”,如無(wú)特殊說(shuō)明,均指代這種類(lèi)鈣鈦礦結構的光伏材料,而非字面意義的鈣鈦礦(CaTiO3)。

    當前的鈣鈦礦電池主要走柔性器件路線(xiàn),也可以歸類(lèi)為一種薄膜電池,兼具半透明、色彩可調節的特點(diǎn)。這賦予了其遠比晶硅電池廣闊的應用空間。鈣鈦礦電池可以部署在那些無(wú)法承受或不能安裝晶硅電池的地方,這使得其特別適合用于光伏建筑一體。而又由于其高水平的轉化效率,理想化情況下被認為有望實(shí)現車(chē)載,甚至是用于移動(dòng)設備的表面或是直接穿戴。

    現階段的鈣鈦礦電池有三種典型結構,分別為:

    (a)正式介孔結構:即采用一層介孔狀的物質(zhì)(最常見(jiàn)的是二氧化鈦)作為骨架并承擔電子轉移輸運的功能。此種結構的鈣鈦礦電池成膜光滑、均勻,效率表現好,但該路線(xiàn)的制備工藝更為復雜,且需要高溫燒結;

    (b)正式(n-i-p)平面結構:此種電池結構更為簡(jiǎn)單,因此制備工藝更加簡(jiǎn)單且不需要高溫加工,效率略低一些但差距不太明顯;

    (c)反式(p-i-n)平面結構:制備工藝最為簡(jiǎn)單,可低溫成膜且更加適合與傳統太陽(yáng)能電池疊加(關(guān)于這一點(diǎn)將在后文詳述),三種結構里效率z低但差距也不大,是適合用于工業(yè)生產(chǎn)的結構;

    鈣鈦礦電池的制備工藝目前非常多樣化,但規;骄桓,尚無(wú)主導路線(xiàn)出現。

    一般情況下,學(xué)術(shù)研究的設備主要由旋涂法生產(chǎn),但這種方法產(chǎn)能低,對材料的浪費比較嚴重,且不能用于生產(chǎn)大尺寸設備,用于工業(yè)生產(chǎn)可能性不高。

    從工業(yè)生產(chǎn)看,“卷對卷”(roll to roll)通常被認為是低成本制備薄膜的方式,匹配此種生產(chǎn)模式的工藝可能會(huì )在未來(lái)有較大工業(yè)化前景。


 

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