可再生技术（例如太阳能和风能）是研究的领先领域，因为环境保护和可再生能源趋势全球趋势影响着人类如何将能源战略朝着地球的绿色和和平未来迈向绿色和和平的未来。
从左到右：Esma Ugur博士，Randi Azmi博士，Stefaan De Wolf教授和Akmaral Seitkhan博士。图片来源：阿卜杜拉国王科学技术大学。亚博老虎机网登录
在过去的十年半中，钙钛矿太阳能电池（PSC）的新兴领域在太阳能技术领域的流行增长，以提供出色的功率对话效率（PCES）。
但是，在以硅太阳能电池为主的市场中，相当现代的技术还必须遇到其他两个商业化要求：稳定性和可扩展性。
第一个成功的光伏（PV）湿气对PSC的潮湿加热评估kaust研究人员标志着一个主要的转折点。该研究发表在亚博老虎机网登录杂志。
潮湿热测试是一项加快且严格的环境老化测试，旨在确定太阳能电池板持续暴露于湿度升高和温度升高的能力。该测试在湿度为85％和85°C温度的受控设置中进行1,000小时。它旨在模拟多年的室外暴露，并评估诸如腐蚀和分层等方面。
通过测试
该测试的严格性与商业化要求一致，这表明PV技术必须为传统的Crystalline-Silicon模块提供25至30年的保修。要通过测试，太阳能电池必须维持其初始性能的95％。
他们的研究由第一作者兰迪·阿兹米（Randi Azmi）领导，他是斯特法安·德·沃尔夫（Stefaan de Wolf）教授的Kaust Photovoltaics实验室的博士后研究员，不得不克服被夹住的PSC的永恒脆弱性，以防止包装泄漏。
通过薄膜表面涂层实现的钙钛矿对湿度敏感，并受到它的显着影响。尽管耐热性有限，但3D钙钛矿膜的这种脆弱性使不必要的大气物质（例如水分）浸润。稳定对他们的运作至关重要。
Kaust的研究人员发现，工程和插入2D-玻璃体钝化层阻止了水分，同时也提高了能量转换效率和寿命PSC。
Perovskites可以取代硅吗？
钙壶的薄膜技术使它们与众不同。与传统的太阳能电池一样，仍然需要两个由特定材料组成的触点。亚博网站下载一个收集电子，而另一个收集电子的积极充电的“孔”，它描绘了电子排除。
与硅晶片不同，钙钛矿墨水可以立即涂在玻璃基板上，然后再进行反溶剂提取和热退火，以完全结晶钙钛矿膜。钙钛矿墨水主要是通过在低温（通常低于100°C）的极性质子溶剂中组合盐来制成。
主要好处之一是可以生产前体材料，而无需昂贵的设施或超过1,000°C的能源密集型环境，这亚博网站下载对于更常规的半导体（例如硅）来说是常见的。
这是制造太阳能电池的一种非常简单的方法。虽然光电属性不是唯一的，但它们是极好的。它们具有非常高质量的传统半导体。这是非常了不起的。
阿卜杜拉国王科学技术大学光伏实验室教授Stefaan de Wolf亚博老虎机网登录
他声称，通过更改组合物，他可以从紫外线到红外线调整整个太阳光谱的光谱灵敏度。“这对于某些应用非常有吸引力，”德沃尔夫补充说。
效率和鲁棒性之后，最终任务是扩展。大多数太阳能电池应用集中在公用事业规模的扇区和屋顶面板上。尽管后者在沙特阿拉伯不广泛使用，但该国的公用事业项目包括沙漠中的大型光伏田地。
市场是基于硅的，至少将在未来20年内基于硅。
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KAUST光伏实验室主要涉及在开发更有效的“串联”溶液方面提高钙钛矿太阳能电池的有效性，从而结合了常规硅和钙钛矿。
为此，德·沃尔夫（De Wolf）认为，当前的发现将显着提高钙钛矿 - 硅串联太阳能电池的信誉。
期刊参考：
Azmi，R.，等。（2022）湿稳定的钙钛矿太阳能电池具有定制的2D/3D杂音。亚博老虎机网登录。doi.org/10.1126/亚博老虎机网登录science.ABM5784。
来源：https://www.kaust.edu.sa/en