钙钛矿光伏电池离大规模应用又近一步！稳定性问题被攻克

（原标题：钙钛矿光伏电池离大规模应用又近一步！稳定性问题被攻克）

财联社上海1月4日讯（编辑 黄君芝）杂化钙钛矿是由金属卤化物框架散布有机阳离子制成的材料。由于其光收集能力和较低的制造成本，已引起外界很大的兴趣，这也使得钙钛矿太阳能电池（PSCs）成为取代当前硅基器件的主要候选者。

此外，钙钛矿在包括LED灯、激光器和光电探测器在内的一系列应用中也显示出巨大的潜力。

钙钛矿太阳能电池商业化道路上的障碍之一是其运行稳定性，与市场上已有的光伏技术相比，这个问题使其处于不利地位。这对于混合卤化物钙钛矿来说尤其是个问题，它是串联太阳能电池和发射可调LED的理想材料，因为它们结合了高灵活性和光电性能。

混合卤化物钙钛矿还具有宽带隙，这一特性会影响光伏材料发电所需的能量。但在大多数混合卤化物钙钛矿中，光会导致一种称为“卤化物相偏析”的现象发生，这一过程中其成分会“分解”到不同卤化物含量的区域。在太阳能电池的使用寿命期间，这种分离会导致显著的效率问题。

因此，解决这个问题对于钙钛矿技术的成功至关重要，特别是对于具有所谓串联结构的太阳能电池，其中混合卤化物，宽带隙钙钛矿通常与第二个低带隙钙钛矿或硅电池结合使用。

在最新的研究中，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科学家们现在开发了一种方法，可以提高基于纯碘化物和混合卤化物钙钛矿的太阳能电池的功率转换效率和稳定性，同时抑制后者的卤化物相偏析。他们的研究成果已于近期发表在了《焦耳》杂志上。

具体而言，该方法用两种烷基铵卤化物调节剂处理PSC，这些调制剂协同作用以提高太阳能电池性能。调节剂被用作钝化剂，用于减轻钙钛矿缺陷的化合物。在新研究中，研究人员使用这两种调制器来阻止卤化物偏析，从而大大减少长期使用PSCs时功率转换效率的下降。

据称，新方法使一种钙钛矿组合物（α-FAPbI）的功率转换效率达到了24.9%，而另一种钙钛矿组合物（FA65MA35Pb(I65Br35)3）的功率转换效率达到了21.2%。而且在连续运行1200小时和250小时后，分别保留了约80%和90%的初始效率。

研究人员写道：“通过解决稳定性的关键问题，我们的结果代表了朝着PSCs大规模实际应用迈出的重要一步。”