近日,一项发表在《焦耳》杂志上的新研究提出创新策略,有望推动钙钛矿太阳能电池走向大规模应用。钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏电池最有前景的候选材料之一,具有重量轻、灵活且成本可能极低的优点,但其在阳光和高温下容易降解的特性,迄今限制了其广泛应用。

此次研究由洛桑联邦理工学院(EPFL)领导,联合瑞士西部应用科学与艺术大学(HES - SO)和米兰理工大学共同开展。研究团队开发出一种体相钝化技术,具体操作是将分子TEMPO(2,2,6,6 - 四甲基哌啶 - 1 - 氧基)添加到钙钛矿薄膜中,并施加仅持续半秒的短暂红外加热脉冲。
通过这种方法,研究人员能够修复材料内部几乎不可见的晶体缺陷。实验结果显示,该技术将太阳能电池效率提升至20%以上,并且在实际运行条件下可维持数月的性能。为进一步验证效果,研究人员利用正电子湮没谱(一种利用反物质粒子探测原子级缺陷的方法)进行检测,证实空位型缺陷显著减少。
米兰理工大学物理系研究员兼教师、该研究的共同作者Rafael Ferragut解释道:“该方法速度快、无溶剂,并且与卷对卷处理兼容,类似于印刷行业中使用的方法。这使得该技术不仅在实验室中前景广阔,在未来的工业规模生产中也极具潜力。”
此次研究成果标志着朝着大规模生产耐用、高效、轻质的太阳能板迈出了重要一步。这种太阳能板适用范围广泛,可用于建筑集成到可穿戴电子产品等多个领域。













