一个国际联合研究团队近日在钙钛矿太阳能电池稳定性研究方面取得进展。该团队通过利用多价脒基配体,替代传统的不稳定单价铵配体对钙钛矿薄膜进行钝化处理,有效提升了电池的长期运行稳定性。
此项研究通过精确调控分子间作用力,实现了界面钝化层结构的可控转变。研究共同通讯作者兰迪·阿兹米表示:“简而言之,我们证明,选择合适的分子配体化学,或者根据配体的酸性和官能团设计更优的配体,以形成更稳定的低维钙钛矿层,对于克服使用传统有机铵配体所存在的根本性不稳定性问题至关重要。” 这种稳定性提升策略被应用于反式结构的大面积电池上。
实验结果显示,采用该稳定性提升方案的电池器件在1.1平方厘米的有效面积上获得了25.4%的认证效率。更重要的是,在85摄氏度、1个太阳光照强度的加速老化测试条件下,电池连续运行1100小时后,仍能保持95%以上的初始效率,表现出良好的热稳定性和光稳定性。相关研究论文已发表在《科学》杂志上。
此项研究为制备高效、稳定的钙钛矿太阳能电池提供了一种新的界面工程思路。研究团队认为,这项关于稳定性提升的工作有助于克服钙钛矿光伏技术迈向大规模商业应用的关键障碍。









