新一代太阳能电池通过严格国际测试，实现钙钛矿太阳能电池商业化重要一步

澳大利亚科学家首次制造出了新一代实验性太阳能电池，并通过了国际电工委员会严格的热湿测试标准。这项研究成果是钙钛矿太阳能电池商业化的重要一步。

目前，太阳能系统已在工业和家庭住宅中广泛使用。目前大多数系统都是依靠硅将太阳光转化为有用的能量。

然而，太阳能电池板中硅的能量转化率已经接近于自然极限。因此，科学家们一直在探索可以堆叠在硅上面的新材料，以提高能量转化率。迄今为止，最有前途的材料之一是一种金属卤化物钙钛矿（metal halide perovskite），其性能甚至可能超过硅本身。

在实验形式上，在过去的10年中，钙钛矿电池的性能从低水平提高到能够将25.2%的太阳能量转换成电能，与硅电池转换率相当，硅电池转换率需要40年才能实现。

然而，未受保护的钙钛矿电池不具备硅基电池的耐久性，因此它们还不具备商业可行性。

科学家们是通过使用一种简单、低成本的聚合物-玻璃纤维毯抑制钙钛矿电池分解实现的。这项工作是由Ho-Baillie教授领导的，他在悉尼大学纳米研究所加入了这项工作。

在持续暴露在太阳和其他元素的照射下，太阳能电池板会经历极端的高温和湿度。实验表明，在这种压力下，未受保护的钙钛矿电池会变得不稳定，从其结构内部释放气体。了解这个被称为’排气’的过程，是开发这项技术并提高其耐久性的核心工作。

低成本解决方案

研究团队首次使用气相色谱-质谱法(GC-MS)鉴定了高性能电池中常用的热应力复合钙钛矿的特征性挥发物和分解途径。利用这种方法，他们发现，他们发现一个低成本密封聚合物玻璃堆可以有效地抑制钙钛矿的“放气”，这个过程导致钙钛矿的分解。

当采用严格的国际测试标准时，该团队所研究的电池表现超出预期。

该研究成果能够在国际电工委员会标准的严苛环境测试条件下稳定钙钛矿电池，不仅通过了热循环测试，而且还超过了湿热冷冻试验的要求。

这些测试有助于确定太阳能电池组件是否能够承受户外工作条件的影响，方法是将其暴露在-40度到85温度之间反复循环，以及暴露在85%的相对湿度下，从而确定太阳能电池组件是否能够承受户外工作条件的影响。

具体来说，钙钛矿太阳能电池经受住了IEC “湿热 “试验1800小时以上测试和75次循环的 “湿冻 “试验，首次超过了IEC61215:2016标准的要求。这项工作将有助于稳定钙钛矿太阳能电池，增加其商业化前景的进展。