鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1311次 | 2020年05月08日
鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池水解氫實(shí)現(xiàn)18.7%的產(chǎn)氫效率!
近日,研究團(tuán)隊(duì)首次引入低成本單片鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池驅(qū)動(dòng)水分解,分別采用TiC/Pt和NiFe層狀雙氫氧化物作為析氫(HER)和析氧(OER)催化劑,在堿性電解液中實(shí)現(xiàn)了18.7%的太陽能產(chǎn)氫效率,這也是報(bào)道的低成本光吸收劑驅(qū)動(dòng)全解水體系的最高太陽能產(chǎn)氫效率。
據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)為南開大學(xué)羅景山教授和瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL)MichaelGr?tzel教授國(guó)際聯(lián)合團(tuán)隊(duì),研究人員在碳化鈦(TiC)納米線表面沉積了一種高效的鉑納米催化劑,它可以在堿性和酸性兩種電解質(zhì)溶液以及大電流密度下,實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的電催化產(chǎn)氫性能,僅用商業(yè)化Pt/C催化劑Pt負(fù)載量的20%即能實(shí)現(xiàn)與其相匹配的催化活性。
基于團(tuán)隊(duì)組裝的高效穩(wěn)定水分解催化體系,研究首次引入單節(jié)鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池提供電能驅(qū)動(dòng)水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣。標(biāo)準(zhǔn)AM1.5G光強(qiáng)下疊層太陽能電池的短路電流密度為19.90mAcm-2,開路電壓為1.76V,填充因子為71.7%,最終獲得了高達(dá)25.1%的光電轉(zhuǎn)換效率。
鈣鈦礦太陽能技術(shù)作為一種新型高效低成本光伏技術(shù),連續(xù)數(shù)年被全球各大權(quán)威雜志重點(diǎn)報(bào)道,鈣鈦礦太陽能技術(shù)有望顛覆現(xiàn)有的太陽能發(fā)電市場(chǎng)。鈣鈦礦太陽能電池的效率發(fā)展?jié)摿薮?,追逐更高的效率?shì)在必然。
有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽能電池的效率發(fā)展(來源:材料人)
不同帶隙和組分鈣鈦礦太陽能電池的S-Q效率極限