研究人员城市大学香港已经发明了一种多功能的、非易失性添加剂可以调节钙钛矿电影的发展和改善钙钛矿的太阳能电池的效率和稳定性(PVSCs)。

在实验期间,新添加剂提高了功率转换效率,达到24.8%,总体能量损失0.36 eV。

未密封的设备还演示了改进的热稳定性,维持98%的原始效率在65±5°C连续加热后超过1000小时。

该小组还发现,这种策略可以应用到不同的钙钛矿成分和大面积设备,强调其制造可伸缩的、高效的PVSCs潜力。

该研究发表在自然光子学在标题“Hydrogen-bond-bridged中间为钙钛矿和提高太阳能电池效率与稳定。”

研究人员说,这可能为PVSCs的广泛应用在商业应用程序。

钙钛矿太阳能电池已成为一个具有成本效益和有效的替代传统的硅基太阳能电池。他们可以从方案到沉积制造表面,使其适用于建筑光伏、可穿戴设备和太阳能发电厂的应用程序。

然而,PVSCs的效率和稳定性受到缺陷存在的接口和晶界钙钛矿,导致严重的能量损失。

先前的研究都集中在提高钙钛矿的形态和质量的电影使用挥发性添加剂。

然而,这些添加剂往往从退火后的薄膜,蒸发形成的空白perovskite-substrate接口。

特别的研究人员说,他们解决这一挑战通过调整钙钛矿电影增长来提高影片的质量。

研究团队发现添加一个多功能分子——4-guanidinobenzoic酸盐酸盐(GBAC)——为钙钛矿前身创建一个hydrogen-bond-bridged中间阶段,改变了结晶过程。

这导致优质钙钛矿的电影有大量钙钛矿晶体谷物和从底部均匀的晶粒生长薄膜的表面。

此外,这个分子充当一个缺陷钝化链接器,降低了缺陷密度的钙钛矿电影由于其non-volatility导致显著降低无辐射复合损失和提高电影质量。

研究人员测试了这种方法通过添加GBAC钙钛矿的前兆,发现的缺陷密度显著降低钙钛矿电影和提高其质量。

各种组织,包括接受、创新和技术委员会,研究资助委员会,环境和生态的绿色科技基金局在香港,广东主要的基础和应用基础研究项目,和商路Kong-Macao联合实验室光电和磁性功能材料的研究支持。

去年12月,弗劳恩霍夫研究所的研究人员太阳能系统(伊势)合作与行业合作伙伴达到22.55%的效率在perovskite-silicon串联太阳能电池测量超过100平方厘米。

本月早些时候,瑞士科学家实验室材料科学与技术,电子探针,声称发达低温方法使用银产生一个有两面的perovskite-copper铟镓硒化串联太阳能电池。