
科学家制作了一个廉价且灵活的太阳能电池,其持续时间是其类型的其他类型的持续近10倍,这一进步可能有助于彻底改变太阳能生产。
通常被称为,钙钛矿细胞为基于传统的硅太阳能技术提供了轻巧的替代品。它们的柔性结构使它们能够以可打印层的形式应用于汽车和电话,以便它们可以在旅途中充电。
听起来太好了,无法实现吗?到目前为止,你是对的。 Perovskites有一些主要缺陷。值得注意的是,由于空气中水分的化学反应,它们迅速降解,这使它们泄漏了碘。
但是现在,一组研究人员找到了解决这个问题的解决方案。通过将纳米颗粒嵌入钙钛矿中,它们产生了一个持续1,530小时的新细胞,对以前的钙钛矿太阳能电池设计的增加了几乎十倍。研究人员于2月20日在杂志上发表了他们的发现EES太阳能。
“通过解决我们通过Perovskite太阳能技术看到的这些共同挑战,我们的研究吹来了,开阔的门,以供便宜,更高效且更广泛地访问太阳能,”研究合着者imalka jayawardena,英国萨里大学高级技术研究所的工程研究员,在一份声明中说。 “我们在这里取得的成就是开发可以承受现实世界中的高性能太阳能电池迈出的关键一步,这使我们在全球范围内更接近他们的商业用途。”
太阳能电涌
作为增长最快和最便宜可再生能源的形式,太阳能是切割温室气体排放的关键。但是,这项技术的增长受到了对硅的依赖,这是一种有限且不可再生的资源,其最纯粹的形式是生产昂贵的。
为了解决这种瓶颈,科学家们希望开发钙钛矿的替代品 - 天然存在的氧化钙晶体的合成版本,可以以成本的一小部分制成。但是,与可以持续数十年的纯硅细胞不同,由钙钛矿制成的太阳能电池仅持续100个小时左右,从而极大地限制了它们的效用。
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在新的研究中,科学家们寻求一种方法来捕获从钙钛矿泄漏的碘。他们的解决方案是将氧化铝的微小纳米颗粒嵌入生产时。这不仅阻止了碘泄漏,而且还产生了更均匀和导电的结构。
在极高的热量和湿度下测试这些细胞后,研究人员发现,修饰的细胞保持高性能超过两个月(1,530小时),这对未增强的钙钛矿细胞的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,以查看这些收益是否可以进一步建立。
“十年前,在现实世界中持续这么长的钙钛矿太阳能电池的想法似乎遥不可及。”哈希尼·佩雷拉(Hashini Perera)高级技术研究所的研究人员在声明中说。 “通过这些改进,我们正在为稳定和性能的新基础,使钙钛矿技术更接近成为主流能源解决方案。”