該研究的主要作者保羅·阿南塔(Paul Ananta)告訴《光伏》雜志： “我們的研究展示了高效雙面鈣鈦礦太陽能電池的制造，并使用各種表征技術(shù)研究了它們的獨特性能，包括通過傾斜角度安排和底部反照率照明的朗伯反射效應(yīng)。”
科學(xué)家們表示，他們的雙面太陽能電池的核心部件是透明的背面觸點，由氧化銦鋅 (IZO) 制成，他們聲稱這種觸點具有出色的導(dǎo)電性、高遷移率和最佳透明度。
當(dāng)從正面照射時，該設(shè)備的有效面積為 0.175 cm2，從背面照射時的有效面積為 0.14 cm2。
該電池設(shè)計為具有透明的氟摻雜氧化錫(FTO)基板、由氧化錫(SnO2)制成的電子傳輸層(ETL)、鈣鈦礦吸收劑、依賴于螺旋-OMeTAD和氧化鉬(MoO x )的空穴傳輸層(HTL)、 IZO層、氧化鉬(MoOx)，
“在正面 1 Sun AM1.5G 照明下，控制裝置實現(xiàn)了 17.46% 的最大功率轉(zhuǎn)換效率，”Ananta 解釋道。“隨著傾斜角度的變化，可以觀察到地面朗伯反射的顯著影響，當(dāng)傾斜角度達到 20 度時，效率從 17.46% 增加到 18.82%。”
此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，將背面反照率增強到 0.5 個太陽光可產(chǎn)生 26% 的最大效率，在傾斜角為 20 度時雙面系數(shù)達到 89.3%。
“因此，0.5 倍太陽反照率和 20 度光傾斜角的協(xié)同效應(yīng)導(dǎo)致開發(fā)出效率為 26.46% 的雙面鈣鈦礦太陽能電池，”Ananta 繼續(xù)說道。“SCAPS-1D 模擬進一步用于驗證實驗中的朗伯反射效應(yīng)。”
研究人員還確定，這些電池具有內(nèi)在的自封裝和化學(xué)穩(wěn)定性。“我們的研究預(yù)測，在不久的將來，成本效益高、效率高的雙面鈣鈦礦太陽能電池將成為單結(jié)和串聯(lián)光伏配置中發(fā)電的領(lǐng)先光伏技術(shù)，”他們總結(jié)道。
他們的研究成果發(fā)表在最近發(fā)表在ACS應(yīng)用材料與界面雜志上的研究“雙面鈣鈦礦太陽能電池反照率和傾斜角變化的定量估計”中。
