我科学家找到延伸钙钛矿太阳电池使用寿命新思路

　　新华社上海3月7日电（记者吴振东）相较于晶硅电池，钙钛矿太阳电池具有转化功率高、成本低、轻量化等优势，是极具使用远景的新式光伏技能，但器材的不安稳性是约束其产业化的首要应战。

　　记者从华东理工大学得悉，该校清洁动力资料与器材团队的一项研讨之后发现，“光机械诱导分化效应”是新式光伏不安稳性的要害机制，并提出了石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿资料的新办法，据此制备的新器材打破了钙钛矿太阳电池的“短寿”魔咒。该研讨为钙钛矿太阳电池产业化供给了新的处理方案，相关效果7日发表于《科学》杂志。

　　钙钛矿资料是钙钛矿太阳电池的要害组分。“光机械诱导分化效应”是指该资料内部的动态局域应力诱发资料产生分化。科研团队负责人侯宇教授介绍，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%，这会导致钙钛矿晶体间的揉捏，并在晶界邻近堆集部分应力，加快晶界区域的缺点构成，形成钙钛矿电池的功能丢失。

　　为提高钙钛矿资料安稳性，科学家此前尝试过规划操控资料外表分子结构等多种办法，但仍难满意实践使用需求。“光机械诱导分化效应”的发现，为处理这一难题带来了新思路。

　　据介绍，平等外力作用下，石墨烯形变的程度仅为钙钛矿资料的1%至2%，且具有均匀细密、耐机械疲惫和化学性质安稳的长处。凭借石墨烯就能提高钙钛矿资料的安稳性。“得益于石墨烯超卓的机械功能和聚合物的耦合效应，石墨烯—聚合物双层结构将晶格变形率从+0.31%下降至+0.08%，有实践效果的减少了晶界邻近由胀大引起的资料损坏。”侯宇说。

　　动态结构演化试验和模型核算证明，这一新式钙钛矿太阳电池器材在作业条件下能有用按捺晶格变形和横向离子分散。例如，在规范太阳光照及高温下作业3670小时后，器材仍能坚持初始功率的97%以上。

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