华东理工科研团队霸占钙钛矿电池“短寿”难题

　　本报讯（记者 任朝霞）日前，华东理工大学资料学院侯宇教授、杨双教授团队首先提醒了新式光伏不稳定性的要害机制——光机械诱导分化效应，提出石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿资料的新方法，为战胜钙钛矿电池稳定性瓶颈、推进钙钛矿器材的工业化出产和使用供给了新的处理方案。

　　相较于晶硅电池，钙钛矿太阳能电池具有转化功率高、低成本、柔性与轻量化等优势，是一类极具使用远景的新式光伏技能，对处理动力与环境问题具有极端重大意义。但是，作为光伏电池的要害成分，钙钛矿资料在水氧、光照、高温文电场等外因效果下易产生化学分化及结构退化，导致器材功率一会儿就下降，器材不稳定性成为约束钙钛矿太阳能电池产业化开展的首要问题。

　　“咱们发现，除水、光、热、电等常见要素外，钙钛矿资料内部的动态局域应力是诱发资料分化的重要原因，这便是光机械诱导分化效应。”侯宇介绍，在太阳光照下，钙钛矿资料表现出明显的光致弹性效应，胀大份额可超越1%，这将导致钙钛矿晶体之间的揉捏，并在晶界邻近堆集部分应力，加快晶界区域的缺点构成，形成钙钛矿太阳能电池的功能丢失。

　　“光机械诱导分化效应”的发现，为团队了解钙钛矿资料的退化机制供给了新视角，并为进一步提高其稳定性供给了重要思路。

　　能不能用“极硬”的石墨烯来提高钙钛矿的稳定性呢？团队经过屡次测验，经过聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚合物界面耦联方法，将单层整片石墨烯组装到钙钛矿薄膜外表，制成了一个新式太阳能钙钛矿电池器材。经过动态结构演化试验和核算模型相结合，团队验证了该耦合界面结构在作业条件下可以有用按捺晶格变形以及横向离子分散，然后保证钙钛矿器材在光照、高温及真空条件等环境下的长时间稳定性。根据这一规划，太阳能电池在规范太阳光照及高温下作业的T97寿数（器材仍能坚持初始功率的97%以上）达到了3670小时（约153天）。