科学家找到一种提高钙钛矿太阳能电池稳定的方法

太阳能市场最有前途的太阳能电池材料之一——钙钛矿，但是钙钛矿太阳能电池存在两大最为致命的缺陷——稳定性差和无法大面积制备。瑞典的一个研究小组报告了钙钛矿环境不稳定性的可能解决方案——一种廉价且高效的硅替代品，但在潮湿环境下很容易分解，进而影响到其使用寿命，

该团队来自斯德哥尔摩 KTH 皇家理工学院，开发了一种新的合成合金，可提高钙钛矿电池的耐用性，同时保持能量转换性能。研究人员在 Nature’s Communications Materials 上发表了他们的发现。

研究团队已经证明，他们的合金钙钛矿可以完全浸入水中存活几分钟，比单独的钙钛矿稳定 100 多倍。更重要的是，用这种材料制造的太阳能电池在制造后仍能保持 100 多天的效率。

钙钛矿是一类具有特定晶体结构的材料，在太阳能电池中，它们已显示出高性能的潜力——能量转换效率高达 25%——最重要的是，生产成本低。

该研究成果代表着朝着开发更稳定的钙钛矿产品迈出了一步。他们用二维钙钛矿薄膜层封装了一个吸光钙钛矿层，由于添加了长链烷基铵离子，该薄膜层提供了防水质量。

研究人员报告说，在相对湿度为 25% 至 80% 的情况下，六个月后电池的功率转换效率下降了 20%；在降解开始之前，它们可以完全浸入水中几分钟。

2D钙钛矿涂层还减轻了吸光3D钙钛矿中的能量损失，从而提高了光电压。研究结果表明，基于长链烷基铵阳离子的2D钙钛矿可以提高基于3D钙钛矿的环境稳定性，而不会显着降低性能，并可能导致钙钛矿太阳能电池在商业上取得成功。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

浸入水中的钙钛矿电池。左边是封装的钙钛矿，右边是普通材料。

该图像显示了普通钙钛矿太阳能电池（顶部）和钙钛矿太阳能电池（下方具有防水分子薄层）之间的区别。