钙钛矿太阳能电池在最大功率点持续运行1000 小时后保持 21% 的效率

导读：国际科学家团队制造的钙钛矿太阳能电池在其最大功率点连续运行1,000小时后几乎保持了最初21%的所有效率。研究人员将这种性能归功于他们发现了一种添加剂，该添加剂可以“阻止”导致设备退化的离子，并希望他们的工作有助于加深对钙钛矿光伏效率和稳定性之间关系的理解。

钙钛矿太阳能电池以其高效潜力和低成本生产而闻名。在不影响效率的情况下解决对水分和其他环境大气条件的长期稳定性和敏感性问题，将是提高太阳能电池和组件性能的重要一步，科学家们已经提出了大量不同的方法来实现这一目标。

其中许多依赖于钙钛矿前体材料的添加剂，用于加强晶体结构，但在某些情况下也会损害其产生能量的效率。现在，一组由LED科学家的纳米科学和技术（ICN2）的加泰罗尼亚研究所，和瑞士的洛桑联邦理工学院发现称为3-膦酰基丙酸（H3pp），其有助于大大改善与没有装置稳定性的有机化合物对其太阳能性能的可观察影响。

该小组基于甲基铵、甲铵和铯以及铅和碘的混合物制造了完整的钙钛矿太阳能电池。这些电池的初始效率约为21%。当在“一个太阳”光照下测试1,000小时时，用H3pp制造的电池保持了接近100%的初始性能，而没有添加剂的对照电池性能损失超过20%。

浅缺陷钝化

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

点击详情

对电池的进一步分析表明，添加剂用于钝化材料中的“浅”缺陷，产生强氢键，基本上阻止离子迁移，从而导致材料降解。与此同时，有助于提高电池性能的更深层次的缺陷没有受到影响。研究人员解释说，H3pp添加剂与钙钛矿紧密结合，通过两种类型的氢键（H.IandO.H）钝化浅点缺陷。鉴于钝化不会通过深缺陷发生，非辐射复合不会减轻，并且器件性能（Voc和效率）仍然不受H3pp添加剂存在的影响。

用于表征它们的器件和方法在Joule发表的论文《Decouplingtheeffectsofdefectsonefficiencyandstabilitythroughphosphonatesinstablehalideperovskitesolarcells》中有所描述。

除了展示这种令人印象深刻的设备性能外，该小组还希望其研究将有助于提高对钙钛矿材料中存在的不同缺陷类型、它们所负责的特性以及在不影响另一种情况下影响一种缺陷的方法的理解。卤化物钙钛矿是具有强离子成分的“软”离子电子导体，由于这项工作的结果，现在可以与浅点缺陷相关联。“这项研究提供了关于卤化物钙钛矿太阳能电池中缺陷影响的新相关信息，这肯定有助于解决不同缺陷对器件不同特性的影响，”该小组总结道。