钙钛矿太阳能电池。免费技术图书馆新闻

钙钛矿太阳能电池

17.07.2022

钙钛矿是一种极有前景的用于建造太阳能电池板的矿物。然而，此类产品的主要问题是其使用寿命短。美国普林斯顿大学的研究人员终于在实验室中测试了一种样品，该样品在实际条件下无需更换即可工作长达 30 年。

尽管几十年来硅一直是太阳能电池板的主要材料，但钙钛矿在过去 15 年中一直在积极取得进展。钙钛矿与硅一样有效，但可以制造更便宜、更轻、更灵活的面板。然而，钙钛矿不是很稳定，在实际使用中寿命很短。

在这项新研究中，普林斯顿大学的科学家们在光吸收钙钛矿和电荷携带层之间添加了一个只有几个原子厚的特殊中间层，以稳定结构。中间层由二硫化碳、铅、碘和氯制成，用于保护结构免于快速烧毁。

尽管之前各个团队都提出了类似的解决方案，但新配方有可能使太阳能电池保持 30 多年的使用寿命——这是同类解决方案中第一个跨越 20 年门槛的解决方案。

目前，这只是关于实验。研究人员使用人工老化室来评估面板的“生存能力”，其中元件暴露在阳光和 35°C 至 110°C 的温度范围内。在推断数据后，该团队得出结论，在标准气候条件下，新解决方案可以工作 30 年。

据科学家称，所使用的人工老化室不仅可以测试钙钛矿的稳定性，还可以测试任何其他太阳能电池的稳定性。

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