研究人员“解决”了钙钛矿太阳能电池板的最后障碍

钙钛矿太阳能电池具有巨大的潜力，因为它们的能量转换效率在过去十年中迅速提高。然而，如今使用钙钛矿太阳能电池的大规模应用并不常见，因为这种材料在与水分和氧气接触时极易分解。

莱斯大学的研究人员已经解决了由卤化物钙钛矿制成的太阳能电池板的“稳定性问题”，为它们的商业生产和使用铺平了道路。在今天发表的研究报告中，研究人员详细介绍了能够构建具有高能量转换效率的 3D/2D 太阳能电池的合适溶剂。

在过去的几年里，研究人员对这种材料进行了改进，并证明可以存活数月。然而，对于商业应用，钙钛矿太阳能电池需要保持稳定至少二十年。这现在可以通过莱斯大学研究人员所做的工作来实现。

双面钙钛矿太阳能电池

Aditya Mohite 是一名化学和生物分子工程师，在该大学的工程学院设有一个实验室，在那里他从事制造薄 3D/2D 太阳能电池的研究。

Mohite 阐述了2D钙钛矿稳定但能量转换效率较低，而3D电池具有较高的能量转换效率但稳定性较低。

将这两种类型结合起来，就可以将两者的最佳功能结合起来。这些双面电池可用于光线从两侧进入的应用。2D钙钛矿吸收蓝色和可见照片，而3D面吸收近红外照片。

然而，制造这些电池是复杂的。在整个行业范围内，溶液处理是用于此类应用的方法，其中材料可以通过将其置于液体中而沉积在另一种材料上。当液体蒸发时，涂层仍然存在。

于双面电池中的两层均由相同的材料制成，因此用于制造它们的溶剂也可以溶解下面的层。

寻找合适的溶剂

Mohite 的团队研究了溶剂的两个重要特性，即介电常数和 Gutmann 供体数。介电常数是材料的电导率与其自由空间的比值。这决定了溶剂溶解化合物的能力。供体数是溶剂分子的供电子能力。

通过研究钙钛矿的这些特性，Mohite 和他的研究小组发现，只有四种溶剂可以溶解钙钛矿，并且仍然可以在不破坏下层的情况下对其进行加工。研究人员对太阳能电池进行了超过 2000 小时的照明测试，但没有发现 1% 的退化。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

Mohite 声称，利用他们的发现，人们可以以每分钟 30 米的速度制造钙钛矿太阳能电池。有趣的是，这些应用不仅限于太阳能。该方法还开辟了绿色氢、汽车非电网太阳能和建筑集成光伏等领域。

研究结果今天发表在《科学》杂志上。

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