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華北電力Nat. Commun.: 抑制分解實(shí)現(xiàn)25.42%效率的高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽(yáng)能電池！

發(fā)表時(shí)間：2024-06-20 16:45

主要內(nèi)容

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的商業(yè)化受到穩(wěn)定性的嚴(yán)重限制，這主要是由鈣鈦礦決定的。在這篇文章中，受一種通過(guò)吸盤(pán)吸覆墻壁的天然爬行物啟發(fā)，華北電力大學(xué)李美成團(tuán)隊(duì)采用聚六亞甲基胍鹽酸鹽作為鈣鈦礦的分子爬行劑，從退火過(guò)程開(kāi)始抑制鈣鈦礦分解。

該分子具有長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)，其中胍基團(tuán)可以作為吸附劑，通過(guò)多個(gè)氫鍵牢固地錨定陽(yáng)離子。這些特性使得分子爬行劑可以覆蓋鈣鈦礦顆粒，通過(guò)限制陽(yáng)離子的逃逸抑制鈣鈦礦分解。所得平面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率達(dá)到25.42%(認(rèn)證為25.36%)。此外，即使在惡劣的濕熱條件下，鈣鈦礦薄膜和器件也表現(xiàn)出增強(qiáng)的穩(wěn)定性。在1sun太陽(yáng)光照下運(yùn)行1300小時(shí)和在85%相對(duì)濕度下儲(chǔ)存1000小時(shí)，器件可以保持>96%的初始效率。