《科學(xué)》：新型太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率再次刷新紀(jì)錄

近日，倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家表示，一種更便宜、更容易制造的新型太陽能電池設(shè)備將很快進(jìn)入市場。 

傳統(tǒng)的太陽能電池由硅制成，具有良好的效率和穩(wěn)定性，但制造成本相對較高，并且只能在剛性面板中制造。而鈣鈦礦太陽能電池可以用墨水打印，成本低且效率高，但與于硅太陽能電池相比，它的穩(wěn)定性較差。

科學(xué)家表示，使用被稱為“二茂鐵”的新型含金屬材料可以解決這些問題。他們把二茂鐵添加到鈣鈦礦太陽能電池中，大大提高了它們的效率和穩(wěn)定性。

二茂鐵是其中心有鐵的化合物，周圍是夾著碳的環(huán)。二茂鐵的獨(dú)特結(jié)構(gòu)于 1952 年被帝國理工學(xué)院的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者-杰弗里·威爾金森教授首次發(fā)現(xiàn)，如今世界各地仍在研究二茂鐵的獨(dú)特性能。

在新研究中，科學(xué)家又作了進(jìn)一步改進(jìn)。他們將不同的化學(xué)基團(tuán)連接到二茂鐵的碳環(huán)上，再次提高了其穩(wěn)定性。這意味著，它們在以最大功率連續(xù)運(yùn)行 1500 小時(shí)后，仍能保持超過98% 的初始效率。

研究作者Zonglong Zhu博士說：“我們是第一個(gè)成功將倒置鈣鈦礦太陽能電池提高到創(chuàng)紀(jì)錄的25%效率，并通過國際電工委員會(huì)規(guī)定的穩(wěn)定性測試的團(tuán)隊(duì)。”

該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為他們的設(shè)計(jì)申請了專利，并希望獲得許可，最終將他們的鈣鈦礦設(shè)備推向市場。與此同時(shí)，他們正在試驗(yàn)不同的二茂鐵設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。

該研究論文題為“Organometallic-functionalized interfaces for highly efficient inverted perovskite solar cells”，已發(fā)表在《科學(xué)》期刊上。

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論文原文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm8566

標(biāo)簽： 太陽能電池