塔斯社6月4日消息，莫斯科物理技术学院(MIPT)科学传播中心报道，俄罗斯研究人员成功合成了三种芳香族有机星形分子，将其添加到基于天然矿物钙钛矿类似物的太阳能电池中，可显著提高光电池的耐用性。

报告显示，科学家们表示，将这些研发的分子应用于钙钛矿太阳能电池，将推动其商业化进程，有望制造出高效的太阳能电池板为建筑物供电。此外，这些分子还有望应用于有机发光二极管、光传感器或光电探测器。

这一发现由莫斯科物理技术学院(MIPT)高级研究员伊利亚·马丁诺夫(Ilya Martynov)领导的一组俄罗斯材料科学家取得。当时，他们正在寻找更耐用、更易于使用的材料，用于制造所谓的空穴传输层。该层负责传输钙钛矿吸收光粒子时产生的带正电荷的区域，即“空穴”。

马尔蒂诺夫解释道，聚合物或小分子通常被用作空穴传输材料，但为使其高效运行，需额外掺杂，而这会对太阳能电池的使用寿命产生负面影响。因此，在这项研究中，他们试图找到无需额外掺杂即可高效运行的材料结构。

研究人员认为，含有氮或氟原子、形状类似长臂星状的复杂芳香族有机分子可能符合需求。基于这一设想，科学家们合成了DPAMes-TT、TPA-TT和PhFF-TT三种物质，并全面研究了它们的物理特性，以及它们与电池中“空穴”和其他成分的相互作用。

其中，DPAMes-TT分子表现最为突出。它显著提高了太阳能电池在长期运行中的稳定性，使其效率提升至19.3%，大幅超过了采用传统聚合物空穴传输层的钙钛矿电池的效率(18.1%)。科学家们希望，DPAMes-TT分子的这些特性，将有助于在不久的将来制造出耐用且性能强大的钙钛矿太阳能电池。

钙钛矿是一种柔性轻质半导体材料，具有独特的特性和结构。其结构与天然矿物钙钛矿相似，由于内部金属原子“立方体”和氧原子八面体的排列方式，钙钛矿能够很好地吸收光并将其转化为其他形式的能量。目前，基于钙钛矿的电源在效率方面往往超过硅基电源，但较短的使用寿命仍是其广泛应用的阻碍。此次俄罗斯研究人员的发现，或为解决这一问题带来新的希望。