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一支德国科研小组近日@@开发出一种串联太阳能电池@@@@，其光电转换@@效率达到了@@@@ 24%。这创造了@@一个新的@@世界纪录@@，即迄今为止用这种有机和过氧化物基吸收剂的@@组合达到的@@最高效率@@。
该太阳能电池@@由伍珀塔尔大学的@@托马斯@@-里德尔教授小组与科隆大学物理化学研究所的@@@@研究人员@@、波茨坦大学和图宾根大学的@@其他项目伙伴以及柏林亥姆霍兹中心和杜塞尔多夫的@@马克斯@@-普朗克埃森福斯研究所共同开发@@。
该成果已于今天@@（2022年@@4月@@13日@@）发表在@@《自然@@》杂志上@@，标题为@@《Perovskite/organic tandem solar cells with indium oxide interconnect》（具有氧化铟互连的@@过氧化物@@/有机串联太阳能电池@@@@）。
传统的@@太阳能电池@@技术@@主要是基于半导体硅@@，现在被认为是@@“已经达到瓶颈@@”了@@。因此在光电转换@@效率@@（即每瓦特的@@太阳辐射收集更多瓦特的@@电力@@）很难再有改进@@。这使得我们更有必要开发新的@@太阳能技术@@@@，为能源转型做出决定性的@@贡献@@。
在这项工作中@@，两种这样的@@替代吸收器材料被结合起来@@。这里使用了@@有机半导体@@，这是一种碳基化合物@@，在某些条件下可以导电@@。这些材料与一种基于铅卤化合物的@@过氧化物搭配@@，具有优异的@@半导体特性@@。与传统的@@硅电池相比@@，这两种技术@@在生产过程中所需要的@@材料和能源都要少得多@@，从而使太阳能电池@@更加可持续发展成为可能@@。
在项目开始时@@，世界上最好的@@过氧化物@@/有机串联电池的@@效率约为@@20%。在伍珀塔尔大学的@@领导下@@，科隆研究人员与其他项目伙伴一起@@，能够将这一数值提高@@到前所未有的@@@@24%。
科隆大学物理化学研究所的@@@@ Selina Olthof 博士说@@：“为了@@达到如此高的@@效率@@，必须将太阳能电池@@内材料之间的@@界面损失降到最低@@”。为了@@解决这个问题@@，伍珀塔尔的@@研究小组开发了@@一种所谓的@@互连体@@，以电子@@和光学方式连接有机子电池和过氧化物子电池@@。
作为互连@@，一层薄薄的@@氧化铟被集成到太阳能电池@@中@@，其厚度仅为@@1.5纳米@@，以保持尽可能低的@@损失@@。科隆的@@研究人员在评估界面和互连的@@能量和电气特性方面发挥了@@关键作用@@，以确定损失过程并进一步优化组件@@。伍珀塔尔的@@研究小组的@@模拟结果表明@@，采用这种方法@@，未来可以实现效率超过@@ 30% 的@@串联电池@@。