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太阳能电池技术不断进步，越来越高效。无机太阳能电池具有迄今为止最高的效率，在所有不同的无机太阳能电池中，钙钛矿材料作为半导体结最有潜力。欧洲杯足球竞彩然而，它们的发展目前受到现有电极的阻碍。现在，人们正在设计新的方法来解决这个问题。
钙钛矿是什么?
钙钛矿材料是一种基本化欧洲杯足球竞彩学结构为a的无机材料2＋B4＋X3.2－，其中A和B代表两种不同的阳离子- A的离子电荷为2+，B的离子电荷为4+。钙钛矿中的两个阳离子都由一个与两个阳离子相连的阴离子连接。
钙钛矿型太阳能电池已经达到了非常高的效率，25.2％。然而，它们的发展已经商业努力由于（导致装置不稳定性和短寿命可用），或稳定的电极（例如金）过于昂贵的设备是商业上可行的不稳定性。
有迹象表明，已经造模，做工作，在一定程度上几个便宜的金属（不是贵金属）。然而，许多更便宜的电极可以泄漏离子和形成金属卤化物复合物。这不仅降低了电极和太阳能电池的效率，在一些情况下，它也能形成有毒的化合物（一个典型的例子是碘化铅），这意味着该太阳能电池可以成为污染物。
考虑到钙钛矿太阳能电池有很大的潜力，并且已经展示了很高的操作效率，从经济和科学的角度来看，有很多工作要做，以使钙钛矿太阳能电池在商业上可行。
研究人员一直在寻找多种选择，包括将3D钙钛矿转化为准2d材料。欧洲杯足球竞彩然而，这需要创造全新的设备。
另一个选择是寻找新的电极，可以帮助提高太阳能电池的性能和长期稳定性，这适用于使用3D钙钛矿结构的现有设备。
使用石墨烯护甲
今年最有趣的研究之一是使用石墨烯盔甲来提高太阳能电池的长期稳定性。
在这种独特的片研究，插入在电极和钙钛矿结之间的基于石墨烯的保护层。使用太阳能电池用廉价的金属电极，发现的是，保护层可有助于防止金属诱导的降解以及抑制金属和卤化物离子在太阳能电池内的扩散。
所使用的电极是铜周围的混合电极基。该电极具有铜网格嵌入聚酰亚胺薄膜，而石墨烯层作为保护层。石墨烯具有高导电性、化学稳定性和机械耐久性，使系统稳定导电。
使用石墨烯作为保护层意味着电子可以通过，但是任何离子是太大而不能通过。此创建的结点和电极，它们防止离子扩散并停止有毒和降解化合物的形成之间的难以逾越的障碍。
此外，由于石墨烯是如此之薄，具有高透光性，将其列入对效率的影响微乎其微，因为没有在光透过率太大的影响。总体而言，1.1％的效率进行比较的那些没有“石墨烯装甲”，但高稳定性通过弥补了小的效率损失1000小时后一个的初始效率为97.5％保留展示丢失。
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采用碳反电极
另一种方法已经由不同的小组进行了广泛的研究，使用稍有不同的方法:当使用更便宜的材料来制造太阳能电池电极时，使用碳对位电极来稳定电池。欧洲杯足球竞彩
对电极，也称为辅助电极，是加入到电化学系统中的第三个电极，但通常不用于电化学反应本身。相反，它经常被用来传递电流和施加电压到电池上。然而，这些第三电极位于阳极和阴极之间的电解质中，因此它们可以以双容量的方式使用，作为空穴传输材料而不是一些更传统的导电材料。欧洲杯足球竞彩
这已经成为钙钛矿太阳能电池(以及其他太阳能电池)的有效选择，因为它可以使用更便宜的电极材料，而对电极本身通常是由便宜的材料制成的，如石墨，以及碳基纳米材料。欧洲杯足球竞彩
第三个电极充当电池的电子控制器，控制电流并帮助防止电池内部的电击穿。
这些电极的双重用途意味着它们是一种潜在的低成本解决方案，因为电极作为空穴传输材料的能力有助于更好地促进空穴-电子复合相互作用。这可以在各种环境中提高效率和稳定性，包括经常会降解电极的潮湿环境。
参考和进一步阅读
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