一種稱之為鈣鈦礦的材料具有絕佳的光電轉(zhuǎn)化能力,被視為太陽(yáng)能電池的最新應(yīng)用材料,應(yīng)用在太陽(yáng)能領(lǐng)域僅僅2-3年,已經(jīng)成功地將太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率提高到15%,這已經(jīng)接近市場(chǎng)上硅太陽(yáng)能電池的20%的轉(zhuǎn)換率。南洋理工大學(xué)的跨學(xué)科科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功地解釋這種材料的機(jī)理。其論文發(fā)表在2013年10月18日的《科學(xué)》雜志上。研究人員發(fā)現(xiàn)光線產(chǎn)生的電子,可以走得很遠(yuǎn),這樣一來(lái),就可以制造較厚的太陽(yáng)能電池,以吸收更多的光線,產(chǎn)生更高的電流,取得更高的光電轉(zhuǎn)化效率。
新加坡維信科技在提供南洋理工大學(xué)這支跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的測(cè)試服務(wù)過(guò)程中,了解到一些鈣鈦礦電池的獨(dú)特性。有別于常規(guī)的硅太陽(yáng)能電池,它對(duì)于測(cè)量光譜響應(yīng),精確測(cè)量轉(zhuǎn)換效率以及選購(gòu)它們相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器,光譜響應(yīng)測(cè)量系統(tǒng),太陽(yáng)能模擬器都有一些特殊的考量因素。
1. 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)測(cè)量:
有別于硅太陽(yáng)能電池,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)始于300nm,止于800nm,在300nm至400nm的紫外光范圍,就有很高的光譜吸收能力,在可見(jiàn)光400nm 至700nm的光譜范圍,其光譜吸收能力達(dá)到最高。
這就對(duì)測(cè)量設(shè)備提出一些特別的要求:
v 光譜響應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)必須從300nm開(kāi)始就有非常良好的測(cè)量精度和很高的信噪比。由于石英燈所含的300nm-400nm紫外光能量很小,進(jìn)入單色儀,經(jīng)過(guò)光柵(Grating)之后從狹縫(slit)出來(lái)的紫外光幾乎沒(méi)有或者容易被環(huán)境光所淹沒(méi)。對(duì)于采用單一光源--石英燈的光譜響應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)幾乎就很難測(cè)量出鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在300nm至350nm的光譜響應(yīng)。