新型无毒钙钛矿太阳能电池提供长期稳定的性能

在太阳能电池的新材料中,卤化欧洲杯足球竞彩物钙酸盐被认为是特别有前途的。在几年之内,这种钙钛矿太阳能电池的效率从少数百分之几到超过25%。不幸的是,最好的钙钛矿太阳能电池含有有毒铅,这对环境产生了危害。然而,用较少毒性的元素取代铅是令人惊讶的挑战。最好的替代品是锡。卤化物钙酸盐与锡而不是铅应该显示出优异的光学性质,但在实践中,它们的效率是平庸的,并迅速下降。而这种快速的“老化”是它们的主要缺点:钙钛矿结构中的锡阳离子与环境中的氧气很快反应,使其效率下降。

现在,由中国苏州大学功能纳米与软材料研究所(FUNSOM) Antonio Abate、HZB和Zhao-Kui Wang领导的国际合作取得了突破性进展,开辟了一条无毒的钙钛矿基太阳能电池的道路,提供了长期稳定的性能。欧洲杯足球竞彩他们也用锡代替铅,但通过在材料中插入有机基团创造了一个二维结构,这导致了所谓的2D Ruddlesden-Popper相。“我们使用苯乙基氯化铵(PeaCl)作为钙钛矿层的添加剂。然后我们进行热处理,同时PAPCL分子迁移到钙钛矿层中。这导致垂直有序的二维钙钛矿晶体堆叠”解释第一作者孟利士博士。李是Abate群体的博士后,组织与中国合作伙伴密切合作。在上海同步辐射设施(SSRF),它们能够在不同退火处理后精确分析钙钛矿薄膜的形态和晶体特性。

这些无铅钙钛矿太阳能电池在白天和黑暗条件下的效率达到9.1%和高稳定性值。由于热处理的结果,PEACl分子在晶体钙钛矿层之间积累,并形成一个屏障,防止锡阳离子氧化。“这项工作为更高效和稳定的无铅钙钛矿太阳能电池铺平了道路,”消除确信。

来源:https://www.helmholtz-berlin.de/

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