在薄膜制備方法上,研究人員也進行了創(chuàng)新。目前高效率小面積(0.04 cm2-0.2cm2)鈣鈦礦太陽能電池依賴旋轉(zhuǎn)涂布溶液的方法來獲得高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜,這種方法有點像“攤煎餅”,在制備面積小于25 cm2(5cmX5cm)的鈣鈦礦薄膜時有比較大的技術(shù)優(yōu)勢,在制備更大面積的薄膜時,由于薄膜不同區(qū)域的的旋轉(zhuǎn)速度差別很大,容易導(dǎo)致薄膜出現(xiàn)針孔、覆蓋不完全、厚度和組分不均勻等問題,嚴(yán)重影響電池器件的光電轉(zhuǎn)換效率。而韓禮元團隊采用的是一次成形的壓力輔助制備方法,通過控制壓力把液體材料涂布在平板基底上,就得到了均勻分布的液體薄膜。
未來展望
韓禮元團隊所研究的新型制備大面積均勻鈣鈦礦薄膜的方法,為實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)低成本鈣鈦礦太陽能電池模塊提供了一個新的發(fā)展方向。該團隊表示,未來的研究方向?qū)言搱F隊小面積高效率器件的制備技術(shù)應(yīng)用到模塊當(dāng)中,有希望達到和當(dāng)前硅太陽能電池相當(dāng)?shù)哪K效率。此外,將進一步對鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性做深入探究,加速該型電池商業(yè)化進程。結(jié)合以上兩點,該團隊希望通過他們以及其他科研工作者的共同努力,使鈣鈦礦太陽能電池成為市場主流的發(fā)電方式,為降低發(fā)電成本,緩解能源危機,改善自然環(huán)境做出貢獻。