能源一号|新研发太阳能电池效率达22.02％
【能源一号|新研发太阳能电池效率达22.02％】
摘要：据悉 ， 香港的科学家已经开发出一种电池 ， 在加速测试条件下 ， 这种电池可以保持其初始效率的90％以上 ， 另外该设备基于二维金属有机框架 。
香港城市大学的科学家开发了一种基于2D共轭金属-有机骨架的钙钛矿太阳能电池 ， 该骨架在钙钛矿和阴极之间的界面上用作电子提取层 。
本文插图
研究人员声称 ， 他们的设备是首款同时具有良好的长期稳定性和高功率转换效率的钙钛矿电池 ， 并表示该设备还可以减少铅泄漏 。
城市大学的研究小组说 ， 金属有机骨架（MOF）材料以前曾被用于钙钛矿的研究 ， 但重点是使用它们来钝化钙钛矿本身的缺陷 。
该香港小组用二维结构取代了三维金属有机框架（该框架易受低电荷载流子迁移）的影响 ， 二维结构中装有硫醇基作为关键功能 。 这些基团由具有两个孤对的硫原子组成 ， 该两个孤对与氢键合 ， 具有用作界面改性剂的结构 ， 可增强钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性 。
城市大学研究小组在评论硫醇基团时说：“它们具有合适的能级 ， 使其成为电子提取层 ， 最终钙钛矿型太阳能电池的电极收集电子 。 我们的分子工程MOF具有多功能半导体的特性 ， 可用于提高电荷提取效率 。 ”
城市大学的太阳能电池显示出22.02％的效率 ， 81.28％的填充系数和1.2 V的开路电压 。 相关学者表示：“太阳能电池记录的转换效率和开路电压均是报道的平面倒钙钛矿的最高值 。 ”
据说该器件在加速测试条件下 ， 在85°C的最大功率点跟踪1000h时仍能保持其初始效率的90％以上 。
科学家说 ， 他们的电池比其他钙钛矿设备遭受的铅泄漏更少 。 “研究表明 ， MOF用作PVSC（钙钛矿太阳能电池）装置的外层 ， 可从降解的钙钛矿中捕获超过80％的泄漏铅离子 ， 并形成不会污染土壤的水不溶性复合物 ， ”研究说 。
能源一号编译 ， 转载请获授权 。
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