下一代光伏电池将更稳定、更高效！要害在于这一新工艺……
与古板的硅太阳能电池相比，下一代太阳能质料的生产本钱更低，也更可连续，但要使这种设备耐用到足以蒙受现实情况的考验，还保存一些障碍。
不过近期，一个国际科学家团队开发的一项新技术可以简化高效稳定的钙钛矿太阳能电池的开发，钙钛矿太阳能电池因其奇特的晶体结构而得名，该结构擅长吸收可见光。
在最近一期的《自然能源》杂志上，包括美国宾夕法尼亚州立大学教授Nelson Dzade在内的研究人员们报告了他们制造更耐用钙钛矿太阳能电池的新要领，这种电池将阳光转化为电能的效率仍然高达21.59%。
据了解，钙钛矿是一种很有前途的太阳能技术，因为这种电池可以在室温下制造，比古板的硅质料使用更少的能量，使它们更自制，更可连续地生产。
但科学家们说，用于制造这些设备的主要候选质料是有机-无机金属卤化物，它含有易受湿气、氧气和热量影响的有机身分，袒露在现实情况中会导致性能迅速下降。
一种解决计划是转而使用全无机钙钛矿质料，如碘化铯铅，这种质料具有良好的电性能和对情况因素的优越耐受性。然而，这种质料是多晶的，这意味着它具有差别晶体结构的多相�？蒲Ъ颐撬�，其中两种光活性相对太阳能电池是有益的，但它们在室温下很容易转化为不受接待的非光活性相，这会引入缺陷并降低太阳能电池的效率。
在新研究中，科学家们将铯碘化铅的两种光活性多晶相结合，形成相异质结——这可以抑制向不希望的相的转变。异质结是通过堆叠差别的半导体质料形成的，就像太阳能电池中的层一样，具有差别的光电特性。太阳能装置中的这些连接点可以定制，以资助从太阳吸收更多的能量，并更有效地将其转化为电能。
具体而言，科学家们开发了奇特的双沉积要领来制造该设备——用热空气技术沉积一相，用三源热蒸发沉积另一相。研究人员解释称，在沉积历程中加入少量分子和有机添加剂，进一步改善了该装置的电性能、效率和稳定性。
研究人员们说，“这项事情的美妙之处在于，它标明利用同一质料的两种多晶型来制造相异质结太阳能电池是可行的。它提高了质料的稳定性，并避免了两相之间的相互转化。在两相之间形成的相干界面允许电子轻松地流过器件，从而提高了功率转换效率。这就是我们在这项事情中所展示的。”
研究人员制造了一种装置，实现了21.59%的功率转换效率，是同类要领中最高的，并且具有精彩的稳定性。该装置在情况条件下运作200小时后，仍能坚持90%以上的初始效率。
研究人员体现，双重沉积技术可以为开发基于所有无机钙钛矿或其他卤化物钙钛矿身分的太阳能电池铺平门路。除了将该技术扩展到差别的组成，未来的事情将包括使目今的相异质结电池在现实条件下更耐用，并将其缩放到古板太阳能电池板的巨细。
“通过这种要领，我们相信在不久的将来，这种质料的效率应该有可能凌驾25%，”他们说，“一旦我们做到了这一点，商业化就很是接近了。”
（文章来源：财联社）
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