诺大&华科大联手突破钙钛矿电池技术瓶颈
诺大&华科大联手突破钙钛矿电池技术瓶颈
钙钛矿太阳能电池因其高效率和低成本而被视为下一代光伏技术的有力竞争者,但其稳定性问题一直制约着商业化应用。近期,诺斯韦斯特大学和华中科技大学在这一领域取得了重要突破,为钙钛矿电池的产业化应用铺平了道路。
突破性保护涂层延长电池寿命
诺斯韦斯特大学的研究团队开发出一种新型保护涂层,显著提升了钙钛矿太阳能电池的稳定性。这一突破性成果即将发表在权威期刊《科学》上。
钙钛矿太阳能电池虽然具有高达25.7%的光电转换效率,但其稳定性问题一直困扰着研究人员。传统钙钛矿电池使用氨(ammonium)基涂层来提高效率,然而这种涂层在高温和潮湿环境下容易降解。
诺斯韦斯特大学的研究团队创新性地使用了脒基(amidinium)材料作为保护层。实验结果显示,这种新材料的抗分解能力是传统氨基涂层的10倍。更重要的是,采用新涂层的电池T90寿命(效率降至初始值90%所需时间)延长了3倍。
研究负责人陈斌教授表示:“我们通过改进保护层,成功提升了太阳能电池的整体性能。这一突破解决了钙钛矿电池在实际应用中的关键障碍。”
产业化应用加速推进
华中科技大学则在产业化应用方面迈出重要步伐。该校组织召开了第七届光电材料技术与应用国际会议,邀请来自全球的100多位专家学者,共同探讨包括钙钛矿太阳能电池在内的光电材料产业化路径。
会议涵盖了主题演讲、特邀报告、口头报告和海报展示等多个环节,并特别设置了产学研合作论坛和青年科学家论坛,旨在推动科研成果向实际应用转化。
华中科技大学的胡文平教授指出,钙钛矿太阳能电池的产业化仍面临诸多挑战,包括大规模制备技术、环保问题以及长期稳定性等。但随着研究的不断深入,这些问题正在逐步得到解决。
未来展望
随着技术瓶颈的逐步突破,钙钛矿太阳能电池的商业化应用前景日益明朗。其独特的带隙可调性使其不仅适用于地面电站,还可广泛应用于建筑一体化、柔性穿戴设备等领域。
诺斯韦斯特大学的研究解决了钙钛矿电池在高温和湿度环境下的稳定性问题,而华中科技大学则通过搭建国际交流平台,推动了产业化进程。这些进展共同为钙钛矿太阳能电池的广泛应用奠定了基础。
预计在未来十年内,随着技术的进一步完善和成本的持续降低,钙钛矿太阳能电池将在全球可再生能源转型中发挥重要作用,为实现碳中和目标提供有力支持。