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研究称，原子尺度设计可能为更持久的太阳能电池铺平道路

时间：2021-06-30 12:16:41 来源：

牛津大学新闻办公室

基于有机卤化铅钙钛矿的太阳能电池已显示出高效率，但在短短几天后在自然条件下迅速降解。当前，延长钙钛矿使用寿命的唯一方法是将其包裹在玻璃中。然而，玻璃涂层限制了钙钛矿的柔性功能并增加了成本以及电池的重量。由伦敦帝国理工学院（ICL）的科学家领导的一个研究小组声称，现在已经发现了导致其在空气中性能下降的机理，并提出了可能的解决方案。

研究人员发现，当入射光释放细胞中的电子时，即与空气中的氧气发生反应，就会形成所谓的超氧化物。这些超氧化物然后攻击钙钛矿并触发太阳能电池性能的降低。

据英国科学家称，钙钛矿结构内部通常由碘化物分子“填充”的空间为这一过程提供了支持。但是，碘化物是钙钛矿材料本身的组成部分，由于缺陷，这些分子在某些位置缺失。正如研究人员在《自然通讯》杂志上报道的那样，超氧化物后来利用了这些空隙。

研究小组还发现，在制造电池后添加额外剂量的碘离子确实可以提高稳定性。但是，一种更永久的解决方案是找到一种解决碘化物缺陷的方法。ICL化学系首席研究员Saif Haque博士说：“这通过控制存在的缺陷的类型和密度，为优化材料以增强稳定性开辟了一条新途径。”

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