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科学家们找到了提高钙钛矿太阳能电池稳定性的方法
发稿时间:2020-05-23 10:50:24   来源:网络

钙钛矿正在迅速成为高效太阳能电池的领先者,但它有一个非常明显的问题--根据外国媒体的报道,它太脆弱了。现在,普渡大学的一组工程师发现,这种材料可以通过添加一个大分子来稳定下来,这样它就可以层叠起来,在太阳能电池和其他电子产品中发挥作用。

传统的太阳能电池是用硅制成的,经过几十年的改进,效率达到了20%以上。钙钛矿型太阳能电池在短短10年内就达到了同样的水平。当硅和钙钛矿一起使用时,效率可高达27.7%。

此外,钙钛矿的优点是在表面印刷或喷涂更容易、更便宜和非常薄。

但事实上,存在一个陷阱--钙钛矿是出了名的不稳定,因此它很容易受到各种元素的影响--考虑到太阳能电池整天都暴露在阳光和雨水中,这显然不是好消息--而且它的堆积如山也不太好。

在新的研究中,研究人员发现了一种相当简单的方法来使其更加稳定。他们在钙钛矿表面添加了一种名为双噻吩乙基铵的刚性大分子。研究小组指出,离子的运动是以这种方式稳定的,从而防止了材料的化学键与其他钙钛矿层的断裂或混合。

这项研究的作者之一Brettsavie说:如果一个工程师想把钙钛矿的最好部分和钙钛矿的最好部分结合起来,那通常是不可能的,因为钙钛矿只是混合在一起的。在这种情况下,你真的可以充分利用a和b的材料。这是闻所未闻的。

此外,研究小组还发现,这种分子的加入可以使钙钛矿在高达100摄氏度的温度下保持稳定。这对于那些需要直接暴露在太阳下、也可以用于电子设备的东西来说非常重要。