科学家们制造出了一种廉价且灵活的太阳能电池，其使用寿命比其他同类产品长近 10 倍，这一进步有一天可能有助于彻底改变太阳能生产。
通常被称为，钙钛矿电池为传统硅基太阳能技术提供了一种轻质替代品。它们灵活的结构使它们能够以可打印层的形式应用于汽车和手机，这样它们就可以随时随地充电。
但现在，一组研究人员找到了解决这个问题的方法。通过将纳米颗粒嵌入钙钛矿中，他们生产了一种可持续使用 1,530 小时的新电池，比之前的钙钛矿太阳能电池设计增加了近十倍。研究人员于 2 月 20 日在期刊上发表了他们的发现EES太阳能。
研究合著者表示：“通过解决钙钛矿太阳能技术所面临的这些常见挑战，我们的研究为更便宜、更高效和更广泛使用的太阳能打开了大门。”伊马尔卡·贾亚瓦德纳英国萨里大学先进技术研究所工程研究员，在一份声明中说。 “我们在这里取得的成就是朝着开发能够承受现实条件的高性能太阳能电池迈出的关键一步，使我们更接近其在全球范围内的商业用途。”
太阳能浪涌
作为增长最快的和最便宜的作为可再生能源的一种形式，太阳能是减少温室气体排放的关键。但该技术的发展受到对硅的依赖的阻碍，硅是一种有限且不可再生的资源，其最纯粹的形式生产成本高昂。
为了解决这个瓶颈，科学家们一直在寻求开发钙钛矿替代品——天然存在的钙钛矿氧化物晶体的合成版本，其制造成本仅为钙钛矿的一小部分。但与可以持续数十年的纯硅电池不同，钙钛矿制成的太阳能电池只能持续 100 个小时左右，这极大地限制了它们的实用性。
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在这项新研究中，科学家们寻找一种方法来捕获从钙钛矿中泄漏的碘。他们的解决方案是在制造电池时将微小的氧化铝纳米颗粒嵌入到电池中。这不仅可以防止碘泄漏，还可以形成更均匀且导电的结构。
在极端高温和潮湿的条件下测试这些电池后，研究人员发现，修饰后的电池在两个多月（1,530小时）内保持了高性能，比未增强的钙钛矿电池的160小时寿命有了显着改善。
研究人员计划继续研究他们的新技术，看看是否可以进一步巩固这些成果。
“十年前，钙钛矿太阳能电池在现实条件下持续这么长时间的想法似乎遥不可及，”研究的主要作者哈希尼·佩雷拉先进技术研究院研究员在声明中表示。 “通过这些改进，我们在稳定性和性能方面取得了新的突破，使钙钛矿技术更接近成为主流能源解决方案。”
