鈣鈦礦太陽(yáng)能電池主要原料？鈣鈦礦電池原料是以鈣鈦礦型有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體為吸光材料的太陽(yáng)能電池。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，科學(xué)家在最新研究中發(fā)現(xiàn)，以一種新型鈣鈦礦(catio3)為原料的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率可能

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池主要原料？

鈣鈦礦電池原料是以鈣鈦礦型有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體為吸光材料的太陽(yáng)能電池。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，科學(xué)家在最新研究中發(fā)現(xiàn)，以一種新型鈣鈦礦(catio3)為原料的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率可能高達(dá)50%。目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率是太陽(yáng)能電池的兩倍，可以大大降低太陽(yáng)能電池的使用成本。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池用到鈦嗎？

號(hào)碼

它是一種相對(duì)較新的材料進(jìn)入金屬鹵化物鈣鈦礦的地方。當(dāng)嵌套在太陽(yáng)能電池的中心時(shí)，這種晶體結(jié)構(gòu)也可以將光轉(zhuǎn)化為電能，但成本遠(yuǎn)低于硅。

此外，鈣鈦礦基太陽(yáng)能電池可以用更硬更薄的襯成，因此除了成本更低之外，它們還可以更輕、更靈活。然而，為了具有現(xiàn)實(shí)世界的潛力，這些原型需要在尺寸、效率和壽命方面進(jìn)行改進(jìn)。

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鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中沒(méi)有鈣或鈦。

其實(shí)它得名于吸光層材料：一種鈣鈦礦型物質(zhì)。

佩洛夫斯基是以俄羅斯礦物學(xué)家佩洛夫斯基命名的。起初是單指鈦酸鈣(CaTiO3)，后來(lái)結(jié)構(gòu)相似的晶體統(tǒng)稱(chēng)為鈣鈦礦。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中常用的光吸收層材料是碘化鉛(CH3NH3PbI3)。由于CH3NH3PbI3既含有無(wú)機(jī)組分，又含有有機(jī)分子基團(tuán)，所以人們也將這類(lèi)太陽(yáng)能電池稱(chēng)為混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池原理？

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是目前的研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多研究小組都在從事這方面的研究。這類(lèi)電池的光吸收層材料為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，故命名為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。該材料的禁帶寬度可以通過(guò)改變組分的種類(lèi)和比例來(lái)控制，可以覆蓋從紅外波段的寬光譜吸收范圍，具有載流子擴(kuò)散距離長(zhǎng)、遷移率高的優(yōu)點(diǎn)。器件的光電轉(zhuǎn)換效率從2009年報(bào)道的3.8%提高到目前最高的25.2%。在生產(chǎn)過(guò)程中，溶液旋涂法可用于低溫制備，整體制造成本低，可制備柔性器件。憑借以上優(yōu)勢(shì)，鈣鈦礦電池以其優(yōu)異的光電性能和巨大的發(fā)展空間得到了世界各國(guó)研究者的認(rèn)可。可以說(shuō)是站在了太陽(yáng)能電池舞臺(tái)的中央。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的基本原理是光伏效應(yīng)，器件的工作機(jī)理可以分為五個(gè)過(guò)程：

(1)光子吸收過(guò)程：電池的光吸收層材料在太陽(yáng)光下，吸收光子產(chǎn)生受庫(kù)侖力作用束縛的電子-空穴對(duì)，即激子。

(2)激子擴(kuò)散過(guò)程：激子產(chǎn)生后，不會(huì)停留在原地，而是在整個(gè)晶體中運(yùn)動(dòng)。激子的擴(kuò)散長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，所以激子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中復(fù)合的機(jī)會(huì)很小，可以大概率擴(kuò)散到界面。

(3)激子解離過(guò)程：鈣鈦礦材料激子結(jié)合能低。在鈣鈦礦光吸收層和透射層的界面，激子在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下很容易解離，其中電子躍遷到激發(fā)態(tài)進(jìn)入LUMO能級(jí)，未束縛空穴留在HOMO能級(jí)，成為自由載流子。

(4)載流子傳輸過(guò)程：激子解離后形成的自由載流子，其中自由電子通過(guò)電子傳輸層傳輸?shù)疥帢O，自由空穴通過(guò)空穴傳輸層傳輸?shù)疥?yáng)極。

(5)電荷收集過(guò)程：自由電子通過(guò)電子傳輸層后被陰極層收集，自由空穴通過(guò)空穴傳輸層后被陽(yáng)極層收集，形成兩極電位差。電池和外接負(fù)載形成一個(gè)閉合回路，回路中形成電流。