2020-12-04 15:34
自2009年首次“横空出世”以来，钙钛矿太阳能电池相关技术取得了飞跃式的进展，在最近的设计中，电池效率更是从4%左右提高到20%左右。然而，这种电池有一个致命的缺点——不稳定。
不过近期，来自佛罗里达州立大学(Florida State University)的科学家们通过加入一种古老的有机颜料——喹吖啶酮，向解决这个问题又成功迈进了一步。
众所周知，钙钛矿太阳能电池在环境条件下会迅速退化。在过去的几年里，科学家们已经研究了许多有前景的方法来增强其稳定性。这些技术包括整合大分子、使用小剂量高强度光、使用石墨烯涂层或受到昆虫眼睛启发的内部构造。
此次，佛罗里达州立大学的研究小组又找到了另一种可能的解决方案——一种发现于1958年、名为喹吖啶酮的有机颜料。该研究结果已于近日刊登在了著名科学期刊《应用化学》(Angewandte Chemie)上。
具体而言，科学家们正在实验基于甲基铵碘化铅的钙钛矿太阳能电池，其本身的电池效率达到了18.9%。该团队在电池结构中加入了一层喹吖啶酮衍生物后，这一效率提高到了21.1%。更令人印象深刻的是，即使使用1000小时，电池仍能保持90%的效率数据。事实证明，该电池还具有疏水性，能主动排斥其表面的水。
该研究的作者Biwu Ma表示，“这种颜料资源丰富，成本低，还耐用。当我们把它们和钙钛矿结合在一起，我们就能产生新的高性能混合系统。这是新与旧的结合，它们一起产生了一些真正令人兴奋的东西。”
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