巴西圣保羅ABC聯(lián)邦大學(xué)(UFABC)的研究團(tuán)隊(duì)在《太陽能材料與太陽能電池》期刊發(fā)表最新研究成果，提出通過添加甲脒陽離子(FA+)來改善甲胺基鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性。這項(xiàng)研究為鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化應(yīng)用提供了新的技術(shù)路徑。
研究團(tuán)隊(duì)在相對濕度40%-60%的環(huán)境條件下，將不同比例的FA+陽離子摻入甲銨基(MA+)鈣鈦礦薄膜中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不含F(xiàn)A+的電池在30天后完全失效，而FA+含量超過25%的電池在90天后仍能保持80%的初始效率。研究協(xié)調(diào)員André Sarto Polo教授表示："這項(xiàng)工作證明了FA+陽離子摻入能顯著提升鈣鈦礦太陽能電池在環(huán)境條件下的耐久性。"
Polo教授進(jìn)一步解釋："FA+的加入增大了鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的晶粒尺寸，減少了易受水分侵蝕的邊緣區(qū)域，從而延緩了性能衰減。"鈣鈦礦太陽能電池雖具有與硅電池相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換效率和更低的生產(chǎn)成本，但其環(huán)境穩(wěn)定性問題一直制約著商業(yè)化進(jìn)程。
該研究采用模擬工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)境條件，所有溶液制備和薄膜沉積均在非受控環(huán)境下完成。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)低成本、高穩(wěn)定性的鈣鈦礦太陽能電池提供了新思路，有望推動(dòng)該技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。
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