突破:钙钛矿太阳能电池创下史上最高稳定性,达到商用标准!

突破:钙钛矿太阳能电池创下史上最高稳定性,达到商用标准!

钙钛矿太阳能电池(PSCs)不仅可以提供光转换高效率,还可以节约制造成本。为了达到商用目的,它必须经久耐用,不能随着时间的推移而在日光下降解。EPFL科学家现在已经大大提高了PSCs的运行稳定性,在超过1000小时的充分阳光照射下,保持了超过20%的初始效率。这一突破,标志着钙钛矿太阳能电池的最高稳定性,发表在《科学》杂志上。

传统的硅太阳能电池已经达到了成熟的程度,效率提高了25%左右,但是,高成本的制造、重量和硬度的问题在很大程度上仍然没有得到解决。相反,基于钙钛矿太阳能电池的一种相对较新的光伏技术已经取得了超过22%的效率。

考虑到广泛的化学多样性,以及钙钛矿材料的低成本加工能力,PSCs承诺通过提供廉价、轻重量和高效的太阳能电池来引领未来的光伏技术。但到目前为止,只有高度昂贵的有机水运材料才能实现超过20%的能量转换效率。由于它们的成分,这些运输材料对PSC的长期运行稳定性产生了负面影响。

现在,来自瑞士的研究人员引入了两个新的概念,克服了基于钙钛矿太阳能电池的主要缺点。首先,他们开发了一种简单的基于动态解决方案的方法,用于沉积高度共形、60 - nm厚度的CuSCN层,使其能在稳定的能量转换效率超过20%的情况下,制造出钙钛矿太阳能电池。这可与最好的、最先进的、最先进的钙钛矿太阳能电池的效率相媲美。

其次,科学家们在CuSCN和黄金层之间引入了一层薄薄的石墨烯氧化物。这一创新使得钙钛矿太阳能电池实现优秀的操作稳定性,甚至超过了有机钙钛矿太阳能电池的稳定性。

研究人员还发现,钙钛矿装置的不稳定性源于在太阳能电池运行过程中,CuSCN /金接触的退化。

研究人员指出:“这是钙钛矿太阳能电池研究的一个重大突破,将为新光伏技术的大规模商业部署铺平道路,也将使在这个领域的众多科学家受益。”

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页面更新:2024-05-21

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