简单的触摸即可使太阳能电池的使用寿命更长

一项新研究揭示了一种令人惊讶的简单方法,可以改善下一代太阳能电池的最大弱点之一。高丽大学和萨里大学的研究人员表明,只需将两种特殊的太阳能材料接触即可使它们更高效、更耐用,而无需添加任何额外的化学品或涂层。 […]这篇文章“简单的触摸可以使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

一项新研究揭示了一种令人惊讶的简单方法,可以改善下一代太阳能电池的最大弱点之一。

来自韩国大学和萨里大学的研究人员表明,只需将两种特殊的太阳能材料接触即可使它们更高效、更耐用,而无需添加任何额外的化学品或涂层。

该工作发表在 Nature Energy 上,重点关注钙钛矿太阳能电池。这些电池引起了全球的关注,因为它们比传统的硅面板更便宜、更容易生产。

近年来,它们的效率迅速提高,使其成为现有太阳能技术的有力竞争对手。

然而,一个主要问题阻碍了它们的发展:它们往往分解得太快,尤其是在暴露于高温和潮湿的情况下。

新方法以非常简单的方式解决了这个问题。研究人员没有改变材料本身,而是简单地将两种不同的钙钛矿薄膜彼此接触。

这种接触引发了薄膜边界处的自然相互作用。

结果,材料的内部结构变得更加有序和稳定——不仅在表面,而且在整个层中。

这种改进的结构有助于太阳能电池更好地工作。当阳光照射到材料上时,会产生携带能量的微小带电粒子。在不太稳定的材料中,这些粒子很快就会以热量的形式损失能量。

在改进的材料中,它们的使用寿命更长,移动效率更高,这意味着可以产生更多的电力。事实上,使用这种方法制造的太阳能电池的效率达到了 25.61%,这是一个经过独立证实的非常高的水平。

研究人员将此过程称为“接触触发的阳离子相互作用”,即 CCI。简单来说,当两片薄膜接触时,它们内部的带电粒子会重新排列成更有组织的图案。这减少了材料中的微小缺陷,否则会浪费能源。