提高钙钛矿太阳能电池的高温稳定性

钙钛矿太阳能电池(PSC)因其高功率转换效率和低成本溶液加工而受到关注。然而，确保它们在高温下的稳定性一直是一个挑战，因为不同层之间的接触点(“界面”)很容易退化，导致能量损失和性能下降。

在一项新的研究中，研究人员发现，他们可以通过使用氟化苯胺(一类用于制药、农用化学品和材料科学的化合物)来最大程度地减少高温下 PSC 的降解。这项研究由洛桑联邦理工学院的 Michael Grätzel、多伦多大学的 Edward Sargent 和肯塔基大学的 Kenneth Graham 领导。它发表在《科学》杂志上。

研究人员在 PSC 制造的“界面钝化”步骤中加入了氟化苯胺。界面钝化是一种用于增强不同层或材料之间界面的 稳定性和性能的技术，以最大限度地减少缺陷、减少电荷复合并提高整体效率和稳定性。

添加氟化苯胺可避免配体逐渐嵌入，从而增强 PSC 的稳定性。这阻止了配体分子在钙钛矿材料的层或结构之间的连续渗透，从而破坏了晶体的完整性，导致PSC的降解和性能下降。

利用这种方法，科学家们获得了倒置结构 PSC 经认证的 24.09% 准稳态功率转换效率。当他们在 85°C 温度、50%相对湿度和 1 太阳照度(太阳正午正常晴空条件下的阳光强度)下测试封装的 PSC(保护外壳内的设备)时，设备以最大发电量运行了令人印象深刻的 1560 小时(约 65 天)，同时保持其功能和效率。

这项研究对 PSC 稳定性做出了重大贡献，并为提高其在高温环境下的性能、耐用性和可靠性提供了潜在的解决方案，使我们更接近这一有前途的光伏技术的太瓦级部署。