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更稳定更耐用!新工艺使钙钛矿光伏电池可与硅相媲美 商业化有望
财联社 黄君芝
2022-12-09 星期五
原创
通过去除溶剂二甲基亚砜,并引入二甲氯化铵作为结晶剂,研究人员能够更好地控制钙钛矿结晶过程的中间阶段,从而获得质量更好的薄膜,缺陷减少,从而增强稳定性。
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财联社上海12月9日讯(编辑 黄君芝)英国牛津大学(Oxford University)和科研机构Exciton Science的研究人员展示了一种制造稳定钙钛矿太阳能电池的新方法,可以使电池缺陷更少,最终有可能与硅的耐用性相媲美。

通过去除溶剂二甲基亚砜,并引入二甲氯化铵作为结晶剂,研究人员能够更好地控制钙钛矿结晶过程的中间阶段,从而获得质量更好的薄膜,缺陷减少,从而增强稳定性。

据悉,研究人员共制作了多达138个样品设备,并在高温和真实条件下进行了严格的加速老化和测试过程。结果显示,使用新工艺制造出来的钙钛矿太阳能电池性能显著优于对照组,并表现出抗热、耐湿和延缓光降解。

这使其朝着其对标商用硅电池的稳定性又迈出一大步,并使钙钛矿光伏电池成为主导下一代太阳能电池的更有力候选者。这项研究成果已于近期发表在了《自然材料》杂志上。

在测试过程中,最好的设备在65°C的模拟阳光下,在T80阈值以上运行了1400多个小时。T80是太阳能电池降低到初始效率80%所需的时间,是研究领域的一个常见基准。

超过1600小时后,使用传统二甲亚砜方法制造的控制装置停止工作,而采用改进设计的控制装置在加速老化条件下仍能保持70%的原始效率。

此外,研究人员还在85°C的高温下,对一组设备进行了相同的降解研究,新电池再次优于对照组。他们说,“我认为我们与其他研究的不同之处在于,我们已经做了很多加速衰老的研究。我们在65°C和85°C的全光谱下对电池进行了老化测试。”

研究中使用的设备数量也很可观,许多其他钙钛矿研究项目仅限于一两个原型。研究人员希望他们的工作将鼓励更多地关注钙钛矿结晶的中间阶段,这是实现更高稳定性和商业可行性的重要因素。

特别声明:文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作风险自担。
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