日前,华北电力大学与瑞士洛桑联邦理工学院等高校科研职员合作,成功突破钙钛矿材料光热稳定性不足的难点,有效提高钙钛矿太阳能电池寿命。他们成功解决了钙钛矿材料光热稳定性不足的问题,有效提高了钙钛矿太阳能电池的寿命。有关成就11月1日在国际学术期刊《科学》发表。
钙钛矿太阳能电池因其高效、本钱低廉等优点,近年来遭到了广泛关注和研究。然而,其光电转化效率遭到光热稳定性制约,限制了其在实质应用中的推广。为此,华北电力大学与瑞士洛桑联邦理工学院等高校科研职员联手攻关,寻求解决方法。
日前,华北电力大学与瑞士洛桑联邦理工学院等高校科研职员合作,成功突破钙钛矿材料光热稳定性不足的难点,有效提高钙钛矿太阳能电池寿命。他们成功解决了钙钛矿材料光热稳定性不足的问题,有效提高了钙钛矿太阳能电池的寿命。有关成就11月1日在国际学术期刊《科学》发表。
图为华北电力大学等单位科研职员制备的钙钛矿太阳能电池。(华北电力大学供图)
钙钛矿材料光热稳定性有所不足,其在受热时会分解为碘化铅等物质,同时在光照下产生离子迁移,容易加速自己老化,长期限制钙钛矿太阳能电池使用年限。
华北电力大学能源电力革新研究院教授丁勇说,钙钛矿电池制备是将钙钛矿溶液均匀铺展在导电玻璃衬底上,待溶剂萃取后,经高温退火形成钙钛矿薄膜。“大家在配置钙钛矿溶液时,添加了N,N-二甲基氯烯亚胺这一掺杂剂,发现它与钙钛矿中的离子发生相互反应,原位生成的三嗪离子可抑制钙钛矿的热分解与光照下的离子迁移,正是这把‘密钥’提高了钙钛矿薄膜稳定性,延长了电池寿命。”
图为华北电力大学等单位科研职员制备的钙钛矿太阳能电池。(华北电力大学供图)
据团队成员丁斌教授介绍,在85摄氏度和85%相对湿度环境下,基于研究成就的钙钛矿光伏组件,在1900小时的最大功率点追踪测试后,仍维持87%的初始效率。
这项研究成就不只为钙钛矿太阳能电池的性能优化提供了有力支持,也为将来太阳能电池技术的进步奠定了坚实基础。现在,这一研究成就已经在有关范围获得了广泛的应用和认同。相信在将来的日子里,大家会看到更多基于钙钛矿材料的高效、稳定、低本钱的太阳能电池商品的问世。