下一代太阳能电池
2024-10-23
全球领先公司的竞争以提高太阳能电池的效率比以往任何时候都更加激烈。来自美国、欧洲和亚洲的公司在研发方面投入了大量资源，以生产最有效和最具成本效益的太阳能电池。在这方面，钙钛矿材料特别令人期待，这是一类近年来因其高效将阳光转换为电能而受到关注的材料。
以钙钛矿电池为基础的能源革命
光伏模块通常由三层组成：一层带正电的层、一层带负电的层以及一层边界层。当阳光照射到太阳能电池上时，光子激发模块中的电子，产生电压（光电效应），并转换为太阳能电力。钙钛矿电池包含具有正负电荷的材料，因此三层结构不再是必需的。尽管如此，现代钙钛矿太阳能电池具有特殊结构，以最佳方式吸收阳光。他们的效率现在超过25%，接近于硅电池的效率。钙钛矿太阳能电池也可以应用于柔性基材，使建筑外墙和便携电子设备的新应用成为可能。与传统硅太阳能电池相比，它们的生产成本更低，能耗也较少，使其成为大规模生产的一个有吸引力的选择。
XRDynamic 500的进一步发展
具有与硅相同的效率（且还在提高）、高灵活性以及不依赖于中国原材料的生产——凭借这些优势，不禁令人疑惑为什么钙钛矿太阳能电池尚未占领市场。主要原因是它们迄今为止缺乏持久性。钙钛矿太阳能电池尚无法与已建立的硅模块相媲美，后者的使用寿命约为25年，研究人员正在努力解决这个问题。能源革命：安东帕的XRDynamic 500是钙钛矿研究中的关键仪器。这款先进的X射线衍射仪用于精确分析钙钛矿的晶体结构。详细的分析使得材料特性能够被具体优化，以进一步提高太阳能电池的效率。专家预计钙钛矿电池将在大约两到五年内进入市场，因为开发进展迅速——这也得益于Anton Paar的XRDynamic 500。
