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钙钛矿光伏电池稳定性新因素被发现!
解决了金属卤化物钙钛矿开发的主要问题之一:降解的第一步。......
据外媒报道,佐治亚理工学院的研究人员发现了钙钛矿太阳能电池稳定性的一个新因素,可以促进更稳定、更长期的钙钛矿的开发。这项研究发表在《美国化学会杂志》上,是解决金属卤化物钙钛矿开发的主要问题之一:降解的第一步。
钙钛矿太阳能电池是一类新兴的光伏材料,因其能够沉积在极薄的薄膜中而受到赞誉,从而使该材料能够部署在各种用例中。尽管这些电池现在已经达到了与当今广泛使用的传统硅太阳能电池相媲美的效率,但它们的效率却因元件而迅速下降。
研究人员利用 X 射线检查钙钛矿晶体结构对水和氧的反应,发现钙钛矿的降解是由于氧和水分子的相互作用而发生的。然而,当单独分离时,氧气和水都不会引起两者同时存在时出现的快速降解。
佐治亚理工学院的团队使用一种名为苯乙基碘化铵(PEAI)的材料为钙钛矿电池开发了一层薄薄的防水层。研究人员发现PEAI足以稳定钙钛矿结构和转换效率。
然而,需要进一步研究来优化 PEAI 层。虽然这种材料防水性能很好,但热稳定性较差。佐治亚理工学院的研究人员表示,寻找一种支持 PEAI 层热稳定性的方法是他们制造商业上可行的钙钛矿的下一步。
佐治亚理工学院材料科学与工程学院助理教授胡安-巴勃罗·科雷亚-巴埃纳 (Juan-Pablo Correa-Baena) 表示:“业界已经对此非常感兴趣,美国各地的公司纷纷涌现,并试图将其商业化。” “我们在佐治亚理工学院创造的所有技术最终都将能够转化为工业。”
Correa-Baena 表示,钙钛矿不仅可用于光伏应用,还可用于其他需要光传输的技术。
Correa-Baena 表示:“钙钛矿不仅有潜力改变我们生产太阳能的方式,而且还能改变我们为 LED 或光电晶体管等其他类型应用制造半导体的方式。” “我们可以考虑将它们应用于量子信息技术,例如用于量子通信的光发射。这些材料具有令人印象深刻的特性,非常有前途。”
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