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钙钛矿光伏电池离太瓦级应用更近一步!新工艺提升高温下的稳定性
来源:财联社 | 作者:财联社 黄君芝 | 发布时间: 2023-08-17 | 155 次浏览 | 分享到:

一直以来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)都以其高功率转换效率和低成本的溶液加工而受到人们的关注。然而,确保它们在高温下的稳定性一直是一个挑战,因为它们不同层之间的接触点(“界面”)容易退化,导致能量损失和性能下降。

在由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)牵头的一项新研究中,科学家们发现,他们可以通过使用氟化苯胺(一种用于制药、农用化学品和材料科学的化合物)来最大限度地减少PSC在高温下的降解。最新研究成果已于近期发表在了《科学》杂志上。


具体而言,研究人员在PSC制造的“界面钝化”步骤中加入了氟化苯胺。“界面钝化” 是一种用于增强不同层或材料之间界面的稳定性和性能,以减少缺陷,减少电荷复合,提高整体效率和稳定性的技术。

研究人员解释称,氟化苯胺的加入避免了配体嵌入,提高了PSCs的稳定性。这阻止了配体分子在钙钛矿材料的层或结构之间的连续渗透,从而破坏了晶体的完整性,导致PSCs的降解和性能下降。


据悉,利用这种方法,研究人员使倒置结构PSC的准转换功率效率达到了24.09%。而且,在85°C的温度、50%的相对湿度和1个太阳发光度(正常条件下正午太阳的日照强度)的测试中,该器件在保持其功能和效率的情况下,以最大发电量连续工作了1560小时(约65天)。

研究人员表示,这项研究对PSC的稳定性做出了重大贡献,并为提高其在高温环境下的性能、耐久性和可靠性提供了潜在的解决方案,使人们更接近这种有前途的光伏技术的太瓦级应用。