太阳能电池的商业化技术解决的最大障碍

钙钛矿太阳能电池能量转换效率表现出增强的潜力巨大;然而,他们在阳光下降低,导致他们的性能恶化。欧洲杯足球竞彩材料科学家们加州大学洛杉矶分校(加州大学洛杉矶分校)萨姆厄五其他国际大学的工程学院和他的同事已经发现这背后退化的主要原因。

团队成功地展示了一个基本的生产改性修复退化的原因,从而扫清了最大的障碍对薄膜太阳能电池技术的广泛接受。

一篇研究论文说明发现最近发表在《华尔街日报》自然。杨杨为首的研究,一个加州大学洛杉矶分校萨姆厄材料科学与工程教授卡罗尔和劳伦斯·e·坦拿的持有人,Jr .)赋予的椅子上。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球co-first作者肖恩Tan和天翼黄、两个加州大学洛杉矶分校萨姆厄博士毕业生杨指导的人。

钙钛矿类的材料,具有相同的晶体结构或矿物氧化钛钙原子排欧洲杯足球竞彩列。金属卤化物钙钛矿,钙钛矿的一组中,巨大的研究兴趣由于其良好的应用的节能、薄膜太阳能电池。

Perovskite-based太阳能电池可以以低得多的成本制造硅同行相比,呈现太阳能技术更容易如果普遍已知退化由于长时间暴露于阳光可以有效地解决。

Perovskite-based太阳能电池在阳光下会恶化比硅同行快得多,所以它们的有效性在长期下降将阳光转化为电能。然而,我们的研究表明这种现象发生的原因和提供了一个简单的修复。这是一个重大突破将钙钛矿技术商业化和广泛采用。

杨杨,研究铅和材料科学与工程教授萨姆厄工程学院,加州大学洛杉矶分校欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

杨也是一个加州大学洛杉矶分校的加州纳米系统研究所的成员。

标准表面处理用于消除太阳能电池缺陷包括放置一层有机离子,使表面带负电。研究人员了解到,虽然可以提高能量转换效率在钙钛矿太阳能电池的生产过程,也无意中形成更多electron-abundant表面-一个潜在的陷阱energy-containing电子。

这个条件削弱了组织的原子排列,在适当的时候,钙钛矿太阳能电池效率将逐渐减弱,最终使他们毫无吸引力的商业化。

配备了这个新发现,研究小组发现了一种方法来解决细胞的长期退化耦合与带负电荷的离子带正电的离子表面处理。开关允许表面更稳定和electron-neutral同时保持flaw-prevention表面处理的可靠性。

研究人员在实验室中测试他们的太阳能电池的力量增强的老化条件下,24/7照明设计模仿阳光。细胞成功地保留87%的原始sunlight-to-energy转换性能超过2000小时。

理解不同,太阳能电池生产没有补救拒绝65%的同期主要性能在测试和设置。

我们的钙钛矿太阳能电池中最稳定的效率报告。与此同时,我们也奠定了新的基础知识,社会能够进一步发展和完善我们的通用技术,设计更稳定的钙钛矿的太阳能电池。

研究Co-First作者肖恩Tan和博士毕业生,萨姆厄工程学院,加州大学洛杉矶分校

这项研究的其他相应的作者瑞王,工程助理教授在杭州,西湖大学中国;工程助理教授和李Jin-Wook韩国成均馆大学韩国水原韩国。王先生和李都是前加州大学洛杉矶分校博士后科学家建议杨。

其他贡献者研究包括来自加州大学欧文分校的科学家;土耳其马尔马拉大学;和国家杨明交通大学、台湾。

这项研究得到美国能源部的支持办公室的能源效率和可再生能源。

期刊引用:

褐色,S。,等。钙钛矿光电(2022)Stability-limiting异质结面。自然。doi.org/10.1038/s41586 - 022 - 04604 - 5。

来源:https://www.ucla.edu/