一种低维复合钙钛矿材料,它具有薄的表面层,可以排斥水并防止水分引起的降解,这是钙钛矿的一个问题,目前正在研究其在太阳能电池中的更广泛应用。
通过在惰性气氛中使二维钙钛矿在3D钙钛矿顶部自组装而产生材料。研究人员发现钙钛矿在潮湿空气中放置三天后没有分解,因为二维钙钛矿的顶层阻挡了水渗透到下面的三维钙钛矿中。如果不加保护,3D钙钛矿在高湿度下通常会降解。
采用新型复合钙钛矿制成的太阳能电池在将太阳能转换为电能方面效率提高了20%,并保持了200小时的效率,这是由于顶部防水层的性能提升。
研究报告的共同作者Mohammad Khaja Nazeeruddin表示,该材料可用于其他设备,如发光二极管和光电探测器。
该团队的下一步是优化材料并检查其他应用程序。
钙钛矿是最常由有机 - 无机铅或基于卤化锡的材料的混合物构成的化合物,并且可以用作太阳能电池中的光捕获活性层。能够在实验室中生长,合成钙钛矿相对便宜,可以薄膜形式使用。
高效率和易于制造使其成为太阳能行业研究的首选材料,行业成员预测钙钛矿技术的引入可能会使太阳能的价格进一步降低,超越传统的硅太阳能电池。然而,由于水暴露引起的材料降解导致的低设备寿命已经证明是其商业化的障碍。
致力于解决水诱导退化问题的其他公司包括欧盟财团Solliance,该公司去年11月宣布其薄膜钙钛矿太阳能电池的光伏性能达到13.5%。