氧化铝纳米粒子在钙钛矿中延长使用寿命的研究

来自 实验室仪器网

研究人员发现，氧化铝（Al2O3）纳米颗粒可以显著提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和寿命，有望将其寿命延长十倍。虽然钙钛矿太阳能电池是一种轻量且经济高效的传统硅基技术替代品，但主要由碘泄漏引起的结构缺陷限制了其商业潜力。碘泄漏会导致材料随时间退化，从而降低耐用性和性能。

科学家们现在已经开发出一种通过在电池内嵌入Al2O3小颗粒来捕获碘的方法。这项与国家物理实验室和谢菲尔德大学合作开发的技术有望制造出更耐用、更实惠的下一代太阳能电池板。

这项研究通过在极热和潮湿的环境中测试经过改进的太阳能电池来模拟真实世界的情况。结果表明，嵌入氧化铝增强型纳米颗粒的太阳能电池可保持高性能超过两个月（1,530小时），而未进行氧化铝增强型改进的太阳能电池仅为160小时，提高了十倍。

进一步的研究表明，Al2O3纳米粒子提高了电导率，减少了钙钛矿结构中的缺陷，形成了一层保护性的二维钙钛矿层，作为防止湿气降解的额外屏障。通过解决钙钛矿太阳能技术中常见的挑战，我们的研究为更便宜、更高效、更广泛使用的太阳能打开了大门。我们在此取得的成就是朝着开发能够承受现实条件的高性能太阳能电池迈出的关键一步，使我们更接近在全球范围内实现商业化。

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