研究人员揭开了钙钛矿太阳能电池负电容背后的秘密

钙钛矿太阳能电池即将超越现有的薄膜太阳能电池，似乎象征着一种理想的太阳能电池:极其高效和经济——如果不存在长期稳定性不强的问题，这仍然是一个挑战。与此相关的是钙钛矿材料和器件中发生的不寻常现象，其中极慢的微观过程可以提供一种“记忆效应”。欧洲杯足球竞彩

例如，测量钙钛矿太阳能电池的效率可以依赖于测量前设备照明的时间或电压是如何传输到电池上的。几年前，这种被称为电流-电压滞后的效应引起了关于如何准确确定钙钛矿效率的争论。这些不清晰过程的另一个例子是在日夜循环中(部分)恢复以前降解的太阳能电池。

当测量太阳能电池作为频率函数的性能时，这些类型的效应是一个令人担忧的问题，频率是表征这些器件深度(阻抗谱)的标准测量方法。它们导致在低频率(Hz到mHz)的大信号和巨大的电容值(mF/cm²)，包括特殊的、“非物理的”负值，这些负值对研究界来说仍然是一个谜。

目前，安德斯·哈格费尔特实验室的化学工程师们EPFL解开了这个谜。在哈格费尔特实验室的科学家沃尔夫冈·特雷斯(Wolfgang Tress)的指导下，他们了解到，大的钙钛矿电容并不是传统意义上的电荷存储电容，而是由于细胞反应迟缓而看起来像电容。

科学家们通过在时域和不同电压扫描速率下的测量证明了这一点。他们发现，明显电容的来源是通过太阳能电池接触电流的缓慢变化，这是由移动离子电荷的缓慢积累控制的。逐渐增加的电流在阻抗谱中起负电容的作用。

这项工作为这些器件中的光伏效应和钙钛矿材料的离子导电性之间的相互作用提供了见解。欧洲杯足球竞彩获得这样全面的了解有助于定制稳定的钙钛矿太阳能电池。