如果想要延长钙钛矿太阳能电池的使用寿命,让电池具备“自愈能力”或许是不错的解决方案。
澳洲蒙纳什大学、英国牛津大学和香港城市大学组成的15名团队指出,针对钙钛矿太阳能电池(PSC)的可靠性和效率部分,已经获得突破性进展。研究主任Udo Bach教授表示,有效解决钙钛矿电池缺陷钝化等关键问题,让该技术有望持续广泛应用。
得益于钙钛矿材料的特殊晶体结构、可调制能隙特性,钙钛矿太阳能板的转换效率相当高,且它还有原料取得容易、合成方法简单、价格低廉等优势,目前钙钛矿在太阳能领域表现也可圈可点,最高转换效率已达26%。
只是钙钛矿太阳能电池更容易受到光、热、氧气与湿气的影响,最近团队则找到新解决方案,通过将钝化剂缓慢释放到钙钛矿材料中,不仅能够制造出性能更强大的太阳能电池,而且还能在现实条件下延长稳定性。
采用新型钝化剂后,能让钙钛矿电池有自我修复的功能,团队指出,创新剂暴露在水分和热量等环境压力时,可以动态修复钙钛矿层,确保设备的性能和使用寿命。
根据团队测试,新型钙钛矿太阳能电池在85°C、氮气(N2)加速老化测试约1,500小时后,仍保留94%的初始效率;在85 °C、30%相对湿度的中老化1,000小时后,也有维持88%的初始效率,还有25.1%的功率转换效率和卓越的稳定性。
Bach指出,这一突破将为更可靠、更有效率的钙钛矿太阳能电池开辟道路,有助于全球转向可持续发展能源。
其中钙钛矿太阳能的高效率、低成本与轻质特性,有望进一步扩大太阳能技术的应用范围。
(首图为示意图,来源:pixabay)