一群从考纳斯科技大学的化学家(KTU)作,立陶宛合成材料被用于构建一个破纪录的钙钛矿太阳能模块,21.4%的效率,这是通过太阳能电池活性层的钝化,从而增加细胞的效率,极大地亚博网站下载提高了其稳定性。
钙钛矿太阳能电池已经被世界上增长最快的太阳能电池技术。这些元素是薄层,轻量级的,灵活的,是低成本的材料做的。亚博网站下载然而,这种类型的太阳能电池仍然面临一个主要问题:环境条件下钙钛矿材料的快速退化。
钝化是一个简单但有效的方法提高钙钛矿太阳能电池的稳定性,被认为是最有效的策略来消除钙钛矿材料的缺陷和负面影响。亚博网站下载钝化钙钛矿表面变得更耐环境条件如温度或湿度,更稳定,延长设备的耐用性。
KTU合成材料被用于太阳能作很小亚博网站下载的
KTU化学家、作科学中心的研究人员一起在中国,意大利,立陶宛,瑞士和卢森堡,显著提高钙钛矿亚博老虎机网登录的稳定太阳能电池使用钝化方法。钙钛矿表面成为化学活性钝化,从而消除钙钛矿缺陷发生在制造。随后的钙钛矿太阳能电池达到23.9%的效率与长期运行稳定性(超过1000 h)。
首席研究员博士Kasparas Rakštys KTU教师作化学技术
“钝化已经应用以前,但到目前为止,一个二维(2 d)层钙钛矿形成传统三维(3 d)钙钛矿光吸收,使运营商很难移动,特别是在更高的温度。关键是为了避免这种情况,因为太阳能电池成为热,“博士发明的合著者说,KTU首席研究员作Kasparas Rakštys。
为了解决这个问题,一个国际研究小组的研究人员进行了一项研究,估计所需的最小能量,形成2 d钙钛矿。表面的3 d钙钛矿层由不同异构体的钝化phenylethylammonium碘合成由KTU。作这些同分异构体具有相同的分子式,但不同的原子在空间安排,确定2 d钙钛矿形成的概率。
研究人员在瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)检测钙钛矿材料的太阳能很小的一个活跃的地区典型的300多倍,实验室钙钛矿的太阳能电池。亚博网站下载这些很小的实现创纪录的太阳能转换效率为21.4%。表面的钙钛矿层破纪录mini-solar模块被KTU化学家作涂层材料开发。亚博网站下载
“研究证明是非常有效的防止钝化在太阳能电池上的负面影响。已经发现的异构体钝化组接近彼此导致最有效的钝化由于位阻,避免了2 d钙钛矿的形成。有趣的是,位阻也被用作一个工具在不同地区的化学预防或减缓不良反应,“KTU研究员作说。
发明出现在最著名的期刊之一
这项研究发表在《自然通讯,世界上最有名的科学期刊之一。
目前,KTU来自其他国家的研究人员正在与同事作生产功能,空穴传输材料和新钙钛矿的组成部分。亚博网站下载根据Rakštys博士:“国际科学合作是至关重要的,因为它是不可能涵盖所有领域的化学亚博老虎机网登录、物理和材料科学等跨学科领域的工作。”亚博网站下载
在应用化学硕士毕业后从KTU,作博士Rakštys EPFL)获得博士学位,瑞士,后来继续作为UQ的博士后研究员,澳大利亚。今天他正在在KTU。作
“后支出超过6年知名外国研究机构,我决定实现我在立陶宛的科学思想,从而导致在立陶宛的成功增长和普及科学。亚博老虎机网登录我相信,在你自己的国家工作能提供更多的意义,灵感,嘲弄自己。MJJ基金会提供的资金支持这一决定,做出了巨大贡献,”Rakštys博士说。
KTU合成作研究人员、测试和目的应用新材料的生产更高效和稳定的太阳能电池。亚博网站下载
“这是一个非常有吸引力的领域因为钙钛矿的太阳能电池是目前发展最快的技术之一,和他们的成功商业化可能导致气候变化的解决方案,“Rakštys博士说。
这不是第一次KTU科学家们创造了一项世界纪录作太阳能技术。KTU化学家作,加上柏林Helmholtz-Zentrum的物理学家(HZB)在柏林研究所,串联silicon-perovskite太阳能电池的效率有所提高,目前为29.8%。这是一个世界纪录的这种类型的太阳能元素。
来源:https://en.ktu.edu/