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一种简单的基于盐的修复可以使钙钛矿太阳能电池的使用寿命更长
钙钛矿太阳能电池有潜力使太阳能发电更便宜、更轻、用途更广泛。但一个主要问题阻碍了它们的发展:随着时间的推移,它们的性能往往会下降,特别是当暴露在潮湿、氧气和高温下时。现在,研究人员已经开发出一种令人惊讶的简单解决方案,可以使这些下一代太阳能电池更加稳定[…]这篇文章《一种简单的基于盐的修复可以使钙钛矿太阳能电池的使用寿命更长》首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告钙钛矿太阳能电池有潜力使太阳能发电更便宜、更轻、用途更广泛。
但有一个主要问题阻碍了它们的发展:随着时间的推移,它们的性能往往会下降,特别是当暴露在潮湿、氧气和高温下时。
现在,研究人员开发出了一种令人惊讶的简单解决方案,可以使这些下一代太阳能电池更加稳定和实用。
考纳斯理工大学 (KTU) 的科学家及其国际合作伙伴发现,将太阳能电池内部的酸性材料转变为中性盐可以保护设备免受损坏。
他们的研究发表在《自然通讯》上,表明该方法可以提高效率和长期稳定性。
钙钛矿太阳能电池由几个极薄的层制成,每个层都有不同的作用。 KTU 研究员 Kasparas Rakštys 博士将该结构与多层三明治进行了比较。为了使太阳能电池正常工作,各层必须正确连接,以便电荷可以在设备中移动。
一个特别重要的层包含称为自组装单层 (SAM) 的分子。这些分子有助于将正电荷移向电极。尽管该层只有几纳米厚,但其内部的问题会降低整个太阳能电池的性能。
研究人员发现传统的 SAM 分子有一个重要的弱点:它们是酸性的。随着时间的推移,这种酸性会损坏附近的材料并产生干扰电荷运动的微小缺陷。
KTU 团队通过化学方法将分子的酸性部分变成中性盐来解决这个问题。修饰后的分子仍然牢固地附着在其下方的表面上,但它们引起破坏性化学反应的可能性要小得多。
还有另一个优点。这种新型盐基材料可溶于水,因此制造商在使用它们时无需使用生产过程中通常使用的一些潜在有害溶剂。
来源:KSR。
