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鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池水解氫實現18.7%的產氫效率!

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年05月08日  

近日,研究團隊首次引入低成本單片鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池驅動水分解,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,在堿性電解液中實現了18.7%的太陽能產氫效率,這也是報道的低成本光吸收劑驅動全解水體系的最高太陽能產氫效率。


據悉,該團隊為南開大學羅景山教授和瑞士洛桑聯邦理工大學(EPFL)MichaelGr?tzel教授國際聯合團隊,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溶液以及大電流密度下,實現高效穩定的電催化產氫性能,僅用商業化Pt/C催化劑Pt負載量的20%即能實現與其相匹配的催化活性。


基于團隊組裝的高效穩定水分解催化體系,研究首次引入單節鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池提供電能驅動水分解產生氫氣和氧氣。標準AM1.5G光強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25.1%的光電轉換效率。


鈣鈦礦太陽能技術作為一種新型高效低成本光伏技術,連續數年被全球各大權威雜志重點報道,鈣鈦礦太陽能技術有望顛覆現有的太陽能發電市場。鈣鈦礦太陽能電池的效率發展潛力巨大,追逐更高的效率勢在必然。


有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的效率發展(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


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