德国斯图加特大学团队利用光控分子提升钙钛矿太阳能电池环境适应性
2026-02-28 11:28
来源:斯图加特大学
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斯图加特大学光伏研究所(ipv)迈克尔·萨利巴教授领导的一项国际研究,通过引入光敏分子成功提高了钙钛矿太阳能电池对环境因素的抵抗能力。该成果发表在《自然·能源》杂志上,为这种高效率、低成本光伏技术的实际应用提供了新方案。

钙钛矿太阳能电池:由迈克尔·萨利巴(Michael Saliba)领导的国际研究团队提高了太阳能电池对有害环境因素的抵抗力。

研究团队聚焦于被称为“黄金标准”的三阳离子钙钛矿材料,其由甲基铵、甲脒和铯组合而成。萨利巴表示,尽管这种材料兼具高效率和长期稳定性,但晶界处易受热、光和湿气影响仍是其关键弱点。为了攻克这一难题,研究人员在晶界处引入了特殊的光敏分子,这些分子能根据光照改变形状,动态调控并作为缓冲层吸收材料中的张力。

实验结果显示,采用光敏分子稳定的钙钛矿太阳能电池在模拟实际应用的应力场景中表现优异。即使在65℃下连续紫外线照射两小时,以及经历600次-40℃至+85℃的温度循环后,电池仍能保持95%以上的初始性能,并达到约27%的效率。来自中国、德国、英国等国研究机构的合作者共同参与了这项研究。

ipv 的共同作者左维维博士表示:“稳定晶界就能稳定整个太阳能电池。”萨利巴教授补充道,这项新材料设计提高了运行稳定性和使用寿命,同时保持了具有竞争力的性能,使钙钛矿太阳能电池更接近商业化应用。

出版详情:作者:Zuhong Zhang等人,标题:《光开关异构体提高晶界韧性和钙钛矿太阳能电池在光循环下的稳定性》,发表于:《自然能源》 (2026)。期刊信息:《自然能源》

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