中原新视点平顶山消息:(编辑:田秀忠)在能源转型的大背景下,太阳能电池因清洁高效而备受关注。近年来,钙钛矿太阳能电池凭借优异的光电性能,被视为最有潜力的新一代光伏材料。然而,它们在稳定性上仍面临挑战:在长时间光照下,材料内部容易出现“相分离”现象,导致效率下降、寿命缩短。
9月17日,从尧山实验室传来好消息,针对这一瓶颈,尧山实验室与郑州大学、中国科学院化学所等单位合作,提出了一种新方法,通过“分子作用设计”来提升全无机宽带隙钙钛矿太阳能电池的稳定性。研究成果近日发表于国际知名期刊JournalofEnergyChemistry。
团队选择了三种小分子作为“添加剂”,研究它们与钙钛矿材料的相互作用。其中一种名为BrPD的分子表现尤为突出,它能与钙钛矿内部的离子形成多重化学作用,包括配位键、氢键和离子键。简单来说,就像在材料内部加上了“稳固支架”,有效减少了缺陷和离子迁移,从根源上抑制了光照诱导的相分离。
实验数据表明,经过BrPD修饰的钙钛矿薄膜晶粒更大、缺陷更少,表现出显著的耐光稳定性。在光伏器件测试中,这类电池的光电转换效率(PCE)达到11.34%,比未修饰的提升了近三成;在连续光照下仍能保持93%以上的初始效率,表现出优异的耐久性。
尧山实验室相关负责人表示,这项研究的意义在于,它不仅让钙钛矿太阳能电池在效率上更进一步,更重要的是解决了“用得久”的问题。未来,这类材料有望应用于高效的叠层太阳能电池,为实现更清洁、更可持续的能源利用提供坚实支撑。
审核:马文忠
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