世界首次,我国成功破解钙钛矿电池寿命短难题
3 月 7 日,据悉,研究发现,作为光伏电池的关键组分,通俗来说,钙钛矿材料在阳光照射下会像气球一样反复膨胀收缩,时间一长就会“内伤”破裂。这种材料遇光会膨胀超过 1%,内部晶体相互挤压产生破坏力,就像反复折叠的纸最终会断裂一样。科研人员想出了一个妙招 —— 他们用世界上最坚硬的材料之一石墨烯,加上特殊透明塑料,制成只有头发丝万分之一的超薄保护层。实验证明,这层“防护服”能让材料抗压能力翻倍,
▲ 石墨烯-聚合物耦合双层界面结构,实现兼具高强度、高韧性以及优异电荷输运特性的钙钛矿薄膜材料
经过严格测试,装上这种保护层的太阳能电池创下新纪录:
▲ 石墨烯-聚合物耦合界面实现钙钛矿太阳能电池工况寿命的新突破
这项突破不仅给出解决方案,更刷新了科学界认知。过去十年,全球科学家主要从材料配方改良入手,而华东理工团队首次发现“物理损伤”这个隐藏[*]手,为后续研究打开新方向。相关专家表示,这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径。
研究团队透露,该技术已开始与企业合作试验。一旦量产,将带来革命性变化:
▲ 团队成员测试钙钛矿太阳能电池光电性能
华东理工大学为该工作的唯一通讯单位,通讯附论文链接: