改变游戏规则的固体添加剂使太阳能电池寿命延长 300%

韩国的一个科学家团队开发出了一种新型钙钛矿太阳能电池,它不仅具有破纪录的效率,而且使用寿命比传统版本长三倍多。这一突破可能有助于使这种有前景的太阳能技术更接近在现实世界能源系统中的广泛应用。这项研究发表在 Nature Energy 上,[…]改变游戏规则的固体添加剂将太阳能电池的寿命提高了 300%,该研究首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
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韩国的一个科学家团队开发出了一种新型钙钛矿太阳能电池,它不仅具有破纪录的效率,而且使用寿命比传统版本长三倍多。

这一突破可能有助于使这项有前景的太阳能技术更接近在现实世界能源系统中的广泛应用。

这项研究发表在 Nature Energy 上,由 UNIST 能源与化学工程学院的 Changduk Yang 和 Seung-Jae Shin 教授领导,并与高丽大学的 Hanul Min 教授合作。

自然能源, Changduk Yang 教授和 Seung-Jae Shin 教授 UNIST能源与化学工程学院 哈努尔·敏教授 高丽大学

他们的团队取得了 25.8% 的认证功率转换效率(实验室峰值结果为 26.2%),同时解决了钙钛矿太阳能电池的最大问题之一——长期稳定性差。

电源转换效率25.8%

钙钛矿太阳能电池在过去十年中引起了极大的关注,因为它们的生产成本低廉并且可以达到非常高的效率。

然而,它们往往会很快降解,尤其是在高温或潮湿的情况下。这种不稳定的一个主要原因在于一个虽小但至关重要的成分:用于改善电池内电荷运动的液体添加剂。

大多数钙钛矿电池使用 4-叔丁基吡啶 (tBP),这是一种液体添加剂,有助于提高性能,但在高温下很容易蒸发。

4-叔丁基吡啶 (tBP)

当它蒸发时,会留下小孔和不需要的副产品,导致太阳能电池随着时间的推移失去效率并发生故障。

为了克服这个问题,UNIST-韩国大学团队开发了一种名为 4-(N-咔唑基)吡啶 (4CP) 的固体添加剂。与 tBP 不同,新的 4CP 化合物不会蒸发,这意味着即使在恶劣条件下它也能保持其结构和性能。

固体添加剂 4-(N-咔唑基)吡啶 (4CP) 3,000 小时后效率达到初始效率的 80%

来源:KSR。