DC层采用发光下转换材料并直接置于表面的太阳能电池
图片：斯旺西大学，RRL Solar，知识共享许可协议CC BY 4.0
一个国际研究小组研究了如何利用下转换（DC）材料来提高钙钛矿光伏电池的性能。他们发现这种材料可将紫外光（UV）转换为可见光，提高发电量，同时还提供紫外线屏蔽。
学者们说：“这种DC材料可以吸收高能量光子（300-500纳米），并重新发射一个较长波长的光子，而光伏设备对后者更加敏感。于是我们研究了各类DC材料，如量子点（QD）、氧化物、发光玻璃、镧系元素和有机染料。”
他们认为，这类材料应被用来克服太阳能电池不良蓝色反应，同时吸收通常为300至500纳米的短波长光，并重新发射出较长波长的光。他们重点研究了镧系和非镧系DC材料。
他们解释说：“光致发光是镧系元素一个有吸引力的特性，并表现为颜色纯度高的尖锐发射峰。”
他们说，这种发光的原因是电子激发了离子的辐射性和非辐射性转变。镧系元素通常用于制造合金，为金属赋予强度和硬度。
科学家们说，DC材料可以很容易地掺入电荷传输层或钙钛矿光活性层中，以改进钙钛矿电池。它们应会发挥双重功能特性，促进电荷载体传输。
研究小组说：“大多数镧系DC材料的合成过程需要高温，加上它们在地球上很有限的材料供应，限制了在未来的应用。非镧系DC材料的开发有望成为未来具有成本效益的一种设备应用方法。”
他们在最近发表在《RLL Solar》上的《下转换材料用于钙钛矿太阳能电池》中描述了这些发现。该团队包括来自英国斯旺西大学、阿联酋哈利法科学技术大学、印度CSIR-国家物理实验室和查谟大学，以及印度理工学院的科学家。
科学家们说：“这项研究可能会让从事PSC的研究人员开发出更多的光稳定设备，从而有助于未来在日益增长的绿色能源市场中实现商业化。未来重点也将是在光伏设备中利用从红外到紫外的整个入射光谱。”
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