俄羅斯國立研究型技術(shù)大學(xué)開發(fā)了一種將氧化銦錫透明電極應(yīng)用于鈣鈦礦太陽能電池的新方法。該方法可進一步提高太陽能電池的效率并使其變得半透明。相關(guān)研究發(fā)表在新一期《太陽能材料和太陽能電池》雜志上。

研究設(shè)定的任務(wù)是制造一種新型太陽能電池板。這種電池板不僅可發(fā)電，還可傳輸光。為此，太陽能電池必須使用人造晶體材料鈣鈦礦，并需要一種具有良好導(dǎo)電性的透明電極。

目前，工業(yè)界通常使用氧化銦錫作為此類透明電極，并通過磁控濺射將其應(yīng)用于鈣鈦礦太陽能電池。然而，研究人員表示，這種方法不適合制造高效電池。通過磁控濺射沉積的氧化銦錫存在諸多缺陷，并不具備所需的性能。此外，在磁控濺射過程中，鈣鈦礦和電池的其他層可能會受損。

俄羅斯科研人員此次采用了離子束濺射方法，這種方法無需使用高溫，也不會損害電池的其他層，從而可以獲得具有所需性能的氧化銦錫。他們制造了半透明太陽能電池，并將效率從磁控濺射氧化銦錫樣品的3.12%提高到離子束濺射樣品的12.65%。

研究人員稱，新成果有助于制造兩種類型的太陽能電池——串聯(lián)太陽能電池和半透明太陽能電池。串聯(lián)太陽能電池是一種多層光伏結(jié)構(gòu)，通過串聯(lián)兩種或多種光敏材料來增加輻射光譜的吸收范圍，從而更有效地利用太陽光。半透明太陽能電池除了發(fā)電外，還能夠傳輸可見光，這一特性將使設(shè)計師能以多種方式將太陽能電池集成到建筑物的窗戶、外墻和其他結(jié)構(gòu)元素中。