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華北電力Nat. Commun.: 抑制分解實現(xiàn)25.42%效率的高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池！

發(fā)表時間：2024-06-20 16:45

主要內容

鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化受到穩(wěn)定性的嚴重限制，這主要是由鈣鈦礦決定的。在這篇文章中，受一種通過吸盤吸覆墻壁的天然爬行物啟發(fā)，華北電力大學李美成團隊采用聚六亞甲基胍鹽酸鹽作為鈣鈦礦的分子爬行劑，從退火過程開始抑制鈣鈦礦分解。

該分子具有長鏈分子結構，其中胍基團可以作為吸附劑，通過多個氫鍵牢固地錨定陽離子。這些特性使得分子爬行劑可以覆蓋鈣鈦礦顆粒，通過限制陽離子的逃逸抑制鈣鈦礦分解。所得平面鈣鈦礦太陽能電池的效率達到25.42%(認證為25.36%)。此外，即使在惡劣的濕熱條件下，鈣鈦礦薄膜和器件也表現(xiàn)出增強的穩(wěn)定性。在1sun太陽光照下運行1300小時和在85%相對濕度下儲存1000小時，器件可以保持>96%的初始效率。