氟化阻挡化合物助力钙钛矿太阳能电池达高效稳定新高度
2025-11-08 15:36
来源:德国亥姆霍兹研究中心协会
收藏

钙钛矿太阳能电池虽生产成本低、单位面积发电量高,但稳定性欠佳、效率衰减快的问题一直存在。如今,安东尼奥·阿巴特教授带领的国际团队取得重要突破,通过在钙钛矿表面与顶部接触层间涂覆新型涂层,大幅提升钙钛矿太阳能电池稳定性,效率提升至近27%,达先进水平。

钙钛矿太阳能电池的长期稳定性:一大进步

该研究由中国、意大利、瑞士和德国团队共同完成,成果发表于《自然·光子学》杂志。阿巴特解释:“我们用的氟化化合物能滑入钙钛矿层和富勒烯(C₆₀)接触层间,形成近乎致密的单分子膜。”此分子层类似特氟龙,化学隔离两层,减少缺陷与损耗,还提高了相邻层结构稳定性,让C₆₀层更均匀致密。

采用此方法,钙钛矿太阳能电池实验室规模效率达27%,高于无中间层的26%。稳定性提升明显,在标准光照下连续运行1200小时,效率未下降,阿巴特强调“1200小时相当于一年户外使用时间”。无“特氟龙层”的对比电池,300小时效率降20%。该涂层热稳定性优异,85℃老化1800小时,在-40℃至+85℃循环200次仍稳定。此电池采用倒置(pin)结构,适合串联电池,如与硅电池组合。

阿巴特称,早在2014年在亨利·斯奈斯实验室做博士后时,就思考用类似特氟龙分子形成中间膜,当时效率仅15%且几小时内显著下降,如今进步巨大。这些成果为下一代高效、高稳定性钙钛矿基光电器件研发铺平道路。

更多信息: Guixiang Li 等人,《通过战略性界面接触工程稳定高效钙钛矿太阳能电池》,《自然·光子学》 (2025)。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com