伦敦玛丽女王大学开发钙钛矿材料新生产工艺 提高太阳能电池效率

据国外媒体报道，伦敦玛丽女王大学的研究人员开发出了一种新的工艺，可以生产稳定的钙钛矿材料，并制造出更高效的太阳能电池。

(来源:伦敦玛丽女王大学)

晶体硅是太阳能电池中使用最广泛的材料。然而，由金属卤化物钙钛矿材料制成的钙钛矿太阳能电池可能更便宜，效率更高。现在，钙钛矿型太阳能电池在效率上可以与更成熟的硅基太阳能电池竞争。关键的挑战是电池的化学性质不稳定。钙钛矿材料对水分、氧气甚至光线都非常敏感，在空气中会迅速降解。

甲铵钙钛矿材料有助于解决这个问题。这种钙钛矿材料被命名为FAPbI3，具有纯黑色的晶体结构，比许多其他钙钛矿材料更加化学稳定。在太阳能电池中，与现有的钙钛矿材料相比，其光学特性也更适合高效吸收光线和发电。然而，要制造这种黑色稳定的材料并不容易，它经常会形成不适合太阳能电池的黄色相。

在这项研究中，研究人员提出了一种制造FAPbI3的新工艺。制造FAPbI3的挑战之一是高温(150℃)会使材料中的晶体拉伸、收紧，从而促进黄相的形成。在以前的报告中，少量额外的化学物质被用于在这些条件下帮助形成FAPbI3。然而，在大规模制造太阳能电池时，很难控制这些添加剂的均匀性和数量，添加这些添加剂的长期影响尚不清楚。

本研究中提出的一种新方法是将FAPbI3薄膜在较低温度(100℃)下暴露于含有混合溶剂的气溶胶中。研究人员发现，只需要一分钟就可以形成非常稳定的黑相FAPbI3。相比之下，其他方法需要20分钟左右。此外，降低温度有助于“松弛”材料中的晶体。研究人员表示，与其他常用的基于甲铵的混合钙钛矿相比，使用纯甲脒钙钛矿有望生产出更高效、更稳定的钙钛矿太阳能电池。该工艺易于放大，对其商业化具有重要意义。

本研究为制备纯净稳定的黑色甲脒钙钛矿型化合物FAPbI3提供了一种新的更有效的方法。该工艺采用“倒置”钙钛矿太阳能电池结构，退火温度低，非常适合在塑料上制造柔性太阳能电池，有望得到广泛应用，如服装、汽车等。据国外媒体报道，伦敦玛丽女王大学的研究人员开发出了一种新的工艺，可以生产稳定的钙钛矿材料，并制造出更高效的太阳能电池。

(来源:伦敦玛丽女王大学)

晶体硅是太阳能电池中使用最广泛的材料。然而，由金属卤化物钙钛矿材料制成的钙钛矿太阳能电池可能更便宜，效率更高。现在，钙钛矿型太阳能电池在效率上可以与更成熟的硅基太阳能电池竞争。关键的挑战是电池的化学性质不稳定。钙钛矿材料对水分、氧气甚至光线都非常敏感，在空气中会迅速降解。

甲铵钙钛矿材料有助于解决这个问题。这种钙钛矿材料被命名为FAPbI3，具有纯黑色的晶体结构，比许多其他钙钛矿材料更加化学稳定。在太阳能电池中，与现有的钙钛矿材料相比，其光学特性也更适合高效吸收光线和发电。然而，要制造这种黑色稳定的材料并不容易，它经常会形成不适合太阳能电池的黄色相。

在这项研究中，研究人员提出了一种制造FAPbI3的新工艺。制造FAPbI3的挑战之一是高温(150℃)会使材料中的晶体拉伸、收紧，从而促进黄相的形成。在以前的报告中，少量额外的化学物质被用于在这些条件下帮助形成FAPbI3。然而，在大规模制造太阳能电池时，很难控制这些添加剂的均匀性和数量，添加这些添加剂的长期影响尚不清楚。

本研究中提出的一种新方法是将FAPbI3薄膜在较低温度(100℃)下暴露于含有混合溶剂的气溶胶中。T……研究人员发现，只需要一分钟就可以形成非常稳定的黑相FAPbI3。相比之下，其他方法需要20分钟左右。此外，降低温度有助于“松弛”材料中的晶体。研究人员表示，与其他常用的基于甲铵的混合钙钛矿相比，使用纯甲脒钙钛矿有望生产出更高效、更稳定的钙钛矿太阳能电池。该工艺易于放大，对其商业化具有重要意义。

本研究为制备纯净稳定的黑色甲脒钙钛矿型化合物FAPbI3提供了一种新的更有效的方法。该工艺采用“倒置”钙钛矿太阳能电池结构，退火温度低，非常适合在塑料上制造柔性太阳能电池，有望得到广泛应用，如服装、汽车等。

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