在太阳能电池技术领域，钙钛矿材料有望取代目前的性能冠军硅，但其稳定性却阻碍了它们的发展。现在，中国的科学家们开发出了一种新型混合钙钛矿材料，它在较长的使用寿命内拥有非常高的效率。
几十年来，硅一直是太阳能电池的首选材料，但这种技术的理论效率上限（略低于30%）已开始受到影响。在过去15年左右的时间里，钙钛矿作为一种有前途的挑战者崭露头角，其效率迅速接近硅，而且更便宜、更轻、更灵活。
但是，任何事物都有其缺陷：在暴露于自然环境中的情况下，钙钛矿太很脆弱，往往会很快分解。当然，这对于每天置于户外直射阳光下的产品来说并不理想，因此找到稳定这种材料的方法非常重要。
中国浙江大学的科学家们现已开发出一种坚固的新型钙钛矿太阳能电池。新设计采用了一种被称为高熵混合钙钛矿（HEHP）的结构，这种结构基本上结合了有序的无机层和无序的有机层，从而增强了其对水和热应力的抵抗力。在测试中，这种电池在光照1000小时后仍能保持98%的效率，据计算，这种电池还能保持同样的轨迹超过5000小时。最初的效率达到了25.7%，这在许多太阳能电池类型中都是可圈可点的。
研究小组表示，这种特殊的钙钛矿材料应该适用于各种不同的电池结构。加上正在开发的其他保护涂层和添加剂，使它们具有更长的使用寿命，就能真正为包晶体太阳能电池"踩刹车"。
这项研究发表在《自然-光子学》杂志上。
来源：浙江大学
评论