钙钛矿处理具有优越的稳定性

一个新的钙钛矿太阳能电池效率为16%瑞士和中国的研究人员开发的。细胞也稳定,抗湿,克服传统上的一些问题,影响了钙钛矿。

近年来,一些研究人员已经发现潜在的混合有机-无机金属卤化物钙钛矿为光伏(PV)应用程序。他们可能是很多比晶体硅光伏发电系统便宜,但实现高性能和长期稳定是很困难的。

“实现水分稳定是一个很大的阿基里斯的脚跟问题将钙钛矿太阳能电池的未来进展商业实现,”说托拜厄斯Hanrath在美国康奈尔大学的,他并没有参与这项研究。这些结果是在这个方向上迈出的重要一步”。

领导的团队开发出细胞Michael Gratzel瑞士洛桑联邦理工的,使用膦酸铵添加剂来提高太阳能转换效率在methylammonium三碘化铅钙钛矿spin-coated与butylphosphonic酸氯化4-ammonium前体的解决方案。

由此产生的太阳能电池大大增强稳定性,研究人员说,因为稳定的交联的材料。这些是由膦酸铵添加剂连接在一起形成钙钛矿微晶通过强烈的氢键链接器的磷和氮含量终端组分子。团队解释道,添加剂允许将钙钛矿合并统一内部和表面上的介孔二氧化钛的支架材料。这不仅几乎翻倍的效率从8.8到16.7%,但抗湿,随着阳离子使钝化表面并使水分子难以接近。

Gratzel和他的同事目前优化他们的准备和光伏设备的制造。当然,仍然有一个基本的问题有待克服,也使系统无铅,但正如有效和稳定的。

我们的工作指导钙钛矿晶体工程将继续“Gratzel告诉必威体育 红利账户。首先,[我们]完全消除jv中的磁滞曲线通过改善电荷载子萃取的选择性接触。这也应该提高填充因数,因此设备的整体效率。其次,我们将搬到混合甲基铵/ formamidinium阳离子配方的钙钛矿比配方基于methylammonium孤单。”

“很高兴看到一个新的一步solution-processing技术使钙钛矿太阳能电池具有更高的稳定性和效率——这种类型的材料的两个关键因素,”说Fengqi你光伏发电研究员在美国西北大学。结果是令人兴奋的,揭示了这一领域的未来发展,”他补充道。进一步的研究需要考虑生命周期能源消耗和环境影响的技术工业规模生产钙钛矿的太阳能电池。