新技术提高了太阳能电池模块的稳定性，效率

一群科学家来自冲绳科技研究生院欧洲杯线上买球（OIST）使用了一种新的制造方法来创建具有提高效率和稳定性的钙钛矿太阳能模块，缺陷较少。

研究人员的发现最近发表在先进能源材料欧洲杯足球竞彩1月25日的期刊^th, 2021年。

Perovskites的效率从略高于10年的3.8％增加到25.5％，因此，它们被认为是最具可行的太阳能技术最可行的材料之一。欧洲杯足球竞彩除此之外，佩罗夫斯基特太阳能电池可以经济上生产，具有柔性的能力，进一步提高了它们的多功能性。

然而，有两个障碍继续限制佩洛夫斯太阳能电池的商业化 - 长期难以升级的困难及其缺乏稳定性。

Perovskite材料是脆弱的，容易分解，这意味着太阳能电池在很长一段时间内保持高效率。虽然小型钙钛矿太阳能电池具有高效率并表现几乎以及它们的硅对手，但一旦缩小到较大的太阳能模块，效率掉落．

郭清彤博士，研究第一作者和博士后学者，在冲绳科技研究生院欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

能源材料与表面科学小组欧洲杯足球竞彩由齐亚兵教授领导。欧洲杯线上买球

功能太阳能装置中的钙钛矿层位于中心，紧密地包裹在两个电极和两个传输层之间。当钙钛矿的活性层吸收太阳光时，它会产生载流子，这些载流子随后通过传输层流向电极产生电流。

但是，从钙钛矿层到运输层的这些电荷载流子的流动可以通过钙钛矿层内的针孔而破坏，并且还通过在各个钙钛矿晶粒之间的边界处的缺陷中断，从而降低了效率。在这些缺陷网站上，氧气和湿度也会开始降解钙钛矿层，减少器件寿命。

缩放挑战是具有挑战性的，因为随着模块的尺寸的增加，产生均匀的钙钛矿层更难，这些缺陷变得更加明显。我们希望找到一种制造解决这些问题的大模块的方法。

郭清彤博士，研究第一作者和博士后学者，在冲绳科技研究生院欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

目前，大多数生产的太阳能电池都有一层很薄的钙钛矿——厚度仅为500纳米。理论上，一层薄的钙钛矿可以提高效率，因为载流子通过的距离更短，从而到达上下传输层。

然而，在制作大模块的过程中，该团队观察到薄膜通常会产生更多的针孔和缺陷。

因此，调查人员选择生产测量5×5cm的太阳能模块²和10 x 10 cm²含有两倍厚度的钙钛矿薄膜。

但是制造更厚的钙钛矿薄膜也有其自身的复杂性。钙钛矿本质上是一组材料，通常是通过将几种化合物作为溶液共同反应，然后使它们结晶欧洲杯足球竞彩而产生的。

但是，研究人员发现，要溶解具有足够浓度的铅碘是很困难的，因为它需要更厚的薄膜;碘铅是形成钙钛矿的前体材料之一。欧洲杯足球竞彩该团队还发现，结晶过程是不可控的，而且速度很快，因此，厚膜中包含几个微小的晶粒，还有额外的晶界。

因此，为了提高铅碘的溶解度，调查人员加入氯化铵。该方法还使铅碘能够更均匀地溶解在有机溶剂中，导致更一致的钙钛矿膜，其缺陷较少和相对较大的颗粒。

研究人员随后将氨从钙钛矿溶液中去除，这降低了钙钛矿膜内的杂质水平。

整体上，太阳能模块测量5×5厘米²尺寸的效率为14.55％，在没有氯化铵的情况下，在没有氯化铵的模块中的效率超过13.06％。新的太阳能模块也能够以超过80％的效率为1600小时 - 超过两个月的操作。

较大的太阳能组件尺寸为10 × 10厘米²有10.25%的效率，并持续保持在高效率水平超过1100小时，或近46天。

这是据报道了这一尺寸的钙钛矿太阳能模块的寿命测量第一次，这真是令人兴奋．

郭清彤博士，研究第一作者和博士后学者，在冲绳科技研究生院欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

该研究由OIST技术发展和创新中心的概念验证项目资助。这一新结果是在寻找商用尺寸的太阳能组件方面迈出的令人鼓舞的一步，该组件具有稳定性和效率，可以与硅组件相媲美。

在接下来的研究阶段，研究人员计划进一步改进他们的方法，使用基于蒸汽的技术来制造钙钛矿太阳能组件，而不是使用溶液，他们目前正在努力扩大到15 x 15厘米²太阳能模块。

“从实验室大小的太阳能电池到5 x 5厘米²太阳能模块很难。跳到10×10厘米的太阳能模块²甚至更难。并前往15 x 15厘米²太阳能模块仍然更加困难。但该团队期待着挑战佟彤博士得出结论。

来自OIST能源材料和地表科学的科学家们在动作，推动了风扇和玩具欧洲杯足球竞彩车的佩罗夫斯基特太阳能模块上展欧洲杯线上买球示了佩洛夫斯基钛矿太阳能模块。视频学分：冲绳科技学院研究生院。欧洲杯线上买球

期刊参考：

通,G。,等．(2021)可伸缩制造>90厘米²基于中间相策略的具有>1000 h运行稳定性的钙钛矿太阳能组件。先进的能源材料。欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1002/aenm.202003712．

来源：https://www.oist.jp/