鈣鈦礦這種半導體材料應用前景怎麼樣?有什麼缺點尚未克服?

時間 2021-05-12 01:00:28

1樓:知研光電材料

鈣鈦礦太陽能電池是近年來蓬勃興起的一種新型太陽能電池技術。2009 年,日本科學家首次將CH3NH3PbI3 作為染料應用於染料敏化電池結構,獲得了3.8%的能量轉換效率,開啟了太陽能電池研究的新天地。

近年來鈣鈦礦太陽能電池因其所需的原材料儲量豐富,製備工藝簡單且可以採用低溫、低成本的工藝實現創紀錄的高效能而備受矚目,效率已經超過了25%。

圖1:新型鈣鈦礦太陽能電池效能測試

但以上畢竟是學術上的研究,在進行商業化應用必須先解決以下的缺點:

1.有毒。大多數效能較高的混合鈣鈦礦太陽能電池均包含水溶性鉛,不過鉛跟其他型別電池含有的砷、鎵、碲、鎘相比毒性雖然較低,但仍然不可忽視。

2.不穩定。 鈣鈦礦中的鉛容易氧化揮發,而當晶體遇水時則易分解。如果使用鈣鈦礦電池發電,它很大可能因為不穩定分解滲出流到屋頂或土壤中;

3.壽命不長。目前,壽命最長的鈣鈦礦太陽能電池可達到幾千小時。然而傳統晶矽電池壽命一般可達到 25 年,比鈣鈦礦電池長得多。

2樓:

這是個什麼情況?乙個兩個膚淺的答案也就算了,一大堆回答居然完全一致認為鈣鈦礦就只是近幾年火熱的鉛鹵化物鈣鈦礦,難道傳統鈣鈦礦氧化物就不是半導體材料了?

3樓:恭謹

鈣鈦礦材料的應用前景廣闊,就比如在製作太陽能電池方面的十分具有優勢,轉換效率明顯高於傳統材料。

尚未克服的缺點:如何運作的更加穩定,同時開發更優異的效能並降低材料成本

4樓:卡了

鈣鈦礦材料可以用於光通訊或者用於製作鈣鈦礦太陽能電池。

缺點是鈣鈦礦晶體結構存在小缺陷,會引起電子在其能量能被利用之前產生「遲滯效應」,而電子在太陽能電池材料中運動得越方便,材料將光子(光的粒子)轉化電力的效率就會越高。

5樓:瀟灑哥

應用前景肯定是有的,特別是現階段,鈣鈦礦半導體材料的效能研究還不夠穩定,還沒有找到提公升其穩定性的方法,但是在今後肯定會慢慢完善,得到廣泛利用的。

6樓:wenli8754

這種材料應用挺廣的,最普遍是在太陽能電池方面,優勢明顯,主要體現在效率轉化上,而且也不會有太複雜的工藝,方便操作。這就帶來了另乙個優勢:成本低廉。

7樓:懶人

前景肯定有的,這兩年的明星材料之一。在光伏/光電/熱電領域的應用前景廣大。目前多用於太陽能。

然而,鈣類容易潮解,因此它具有極大的不穩定性。如果解決這個問題,也需要科研工作者的長期努力。

8樓:後生微言

應用前景挺廣的,鈣鈦礦多運用於太陽能電池,現在的鈣鈦礦太陽能電池屬於第三代電池,也稱作新概念電池,轉化效率目前為最高水平。

缺點:其旋塗法目前的技術水平不高,依舊有很大的提公升空間,同時提煉技術亦需提高。存在重金屬Pb會影響到純度。理論研究還需加強。

9樓:小白

鈣鈦礦這種半導體材料的應用前景還是很廣闊的,比如在高溫催化和光催化方面,這對我們來說是好事。

但由於技術限制,以及科研人員的缺失,它的開發應用還是非常困難的,未來究竟能做到什麼程度的研究,還無法得知。

10樓:orange

鈣鈦礦在太陽能發電方面的應用具有廣闊的前景,因為它的轉換效率有明顯優勢,製作工藝也相對簡單,而且更便宜、更容易製造的鈣鈦礦太陽能電池,它的發電成本可能此火力發電更低。

然而,任何的新事物由於技術問題,安全和製作過程都是需要乙個漫長的過程,需要一定的時間才能讓人類接受,才能廣泛應用。

11樓:Everybody

是新概念太陽能電池,鈣鈦礦本身是人工製造,被用於光伏發電後很明顯它的潛能是無窮的,便宜又效能穩定耐用。拋開其他領域的挖掘,這個領域的前景就是很不錯的

12樓:瀝彩簡生

應用前景:鈣鈦礦半導體材料具有特殊的穩定性結構,還有望於改變照明技術。大多數的半導體需要在高溫條件下才能少量地被製造出來,採用新型照明技術,所需要的能量更少,且可大批量生產,多廣泛應用於太陽能電池材料。

缺點:近現代技術對於鈣鈦礦所投入研究的平台、科研人員剛剛起步,潛在效能有待商榷

13樓:蒙奇D路飛

相比晶體矽電池,鈣鈦礦電池的效率上限更高,設計出的電池效率理論上可以達到33%的效率極限,而由鈣鈦礦電池和晶體矽組成的的疊層電池理論轉換率極限更是高達43%。

不穩定、有毒和面積小是鈣鈦礦電池不得不面對的三座大山。

14樓:400km

鈣鈦礦型這種半導體材料應用的面還是比較廣的,不管是在在太陽能電池領域,還是在發光二極體領域,都有著巨大的應用潛力,總體來說,前景還是非常不錯的。

至於缺點,鈣鈦礦型太陽能電池效率不是很高,使它的推廣運用有一定的侷限性。

15樓:她殺了馬特

用鈣鈦礦作為原材料製造太陽能電池,效能很好,而且成本低廉,商業價值巨大,目前發展狀況良好,應用前景不錯。

但是其中含有可溶性重金屬,可能會造成環境汙染,而且電池穩定性有待解決,以目前的技術還無法大面積應用。

16樓:LU.XIAO

鈣鈦礦這種半導體材料嘛,必須是大量聚集時才有開採價值。但是應用前景還是很比錯的,應該是一類效能優異、用途廣泛的新型功能材料吧。個人觀點而已。

17樓:你牛逼你贏了

前景來說還是我本人還是非常看好的,應用比較廣泛。在未來能源結構中占有重要的地位。不足的話就是目前鈣鈦礦型太陽能電池儲量不是很充足。

18樓:「已登出」

鈣鈦礦的轉換效率快,是目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍。電池發電成本低;鈣鈦礦材料光電效能優良、製造成本低。但是結構脆弱,在外力作用下容易碎裂,也無法耐受高溫和高濕度,不符合太陽能電池長期戶外運作的要求。

19樓:小鄒

很好,使用起來方便,用的得心應手,簡直是新世界開發的新能源,完美無比,用起來挑不出任何毛病,前景無可限量,產量有點少,可以往更大發展

20樓:hejinyun

大家一般認為傳統半導體材料要實現非常好的性質,就是高純的晶體矽,而鈣鈦礦是目前唯一的溶液法就可以得到高質量的半導體,它具有非常好的半導體性質,它的結構主要是兩種,乙個是正式結構,乙個是反式結構,反式結構可以全部用無機的來做!

21樓:浪漫沒天分

前景還不錯了,就是還有幾方面需要加強,乙個是可能會對環境造成汙染,乙個是工藝封閉性較強,工藝還不夠成熟,如果技術成熟了肯定是不錯的

22樓:慵懶與貓

首先,鈣鈦礦的應用前景是非常廣的,主要作用於在新興的太陽能電池領域,同時對於鈣鈦礦材料自身的穩定性,對於光熱電方面都有較大的影響,也會更節能,更環保!

23樓:小憨瀦

鈣鈦礦材料能用於製作太陽能電池,不僅轉換效率不斷提公升,製作過程也相對簡單。加上便宜、更環保,很可能改變整個太陽能電池的格局。

24樓:花間事

鈣鈦礦材料的應用前景非常廣。目前,最受關注的應該是鈣鈦礦太陽能電池。個人認為鈣鈦礦太陽能電池投入市場以及大規模應用指日可待,而且有望引領未來太陽能電池市場的新走向。

鈣鈦礦能量產嗎?

已重置 其實現在已經有量產的產品了,只是還在試驗階段,想要像矽太陽能電池那樣廣泛且穩定的應用可能還需要很多的路要走,也許可能還沒到最後一步就被新的材料代替了。都是有可能的 瀉藥 忽悠風投可以。我對新能源深入思考過,發現最有前途和錢途的材料是矽。為什麼?1 成本。因為初中就學過地殼中元素豐度表,氧矽鋁...

材料學博士,主要做鈣鈦礦等光電材料,畢業之後就業怎麼樣?

陽光明媚 做科研,發文章,爭取發nature子刊級別的,然後拿著nature子刊的文章去高校虐殺那些只發過ieee,撐死ol,oe的可憐光學博士 傳統光學很多教授也未必能發出ol,oe這樣的文章 拿到光電專業的教職豈不美哉? 懶得取名 如果去企業,考慮杭州纖納光電哦,國內最有前景的鈣鈦礦光伏企業,纖...

鈣鈦礦類太陽能電池的應用前景如何?

化學領域前沿文獻 近幾年來,新興的有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池 PSCs 發展較快,在短短十年裡其光電轉化效率 PCE 從3.8 發展到目前25.5 的認證效率,被視為最具有應用潛力的新型高效率太陽能電池之一。儘管有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率已與多晶矽薄膜電池相媲美,但是電池的長期穩定...