一直以來，鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）都以其高功率轉(zhuǎn)換效率和低成本的溶液加工而受到人們的關(guān)注。然而，確保它們在高溫下的穩(wěn)定性一直是一個挑戰(zhàn)，因為它們不同層之間的接觸點（“界面”）容易退化，導(dǎo)致能量損失和性能下降。

在由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）牽頭的一項新研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們可以通過使用氟化苯胺（一種用于制藥、農(nóng)用化學(xué)品和材料科學(xué)的化合物）來最大限度地減少PSC在高溫下的降解。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。

具體而言，研究人員在PSC制造的“界面鈍化”步驟中加入了氟化苯胺。“界面鈍化” 是一種用于增強不同層或材料之間界面的穩(wěn)定性和性能，以減少缺陷，減少電荷復(fù)合，提高整體效率和穩(wěn)定性的技術(shù)。

研究人員解釋稱，氟化苯胺的加入避免了配體嵌入，提高了PSCs的穩(wěn)定性。這阻止了配體分子在鈣鈦礦材料的層或結(jié)構(gòu)之間的連續(xù)滲透，從而破壞了晶體的完整性，導(dǎo)致PSCs的降解和性能下降。

據(jù)悉，利用這種方法，研究人員使倒置結(jié)構(gòu)PSC的準(zhǔn)轉(zhuǎn)換功率效率達(dá)到了24.09%。而且，在85°C的溫度、50%的相對濕度和1個太陽發(fā)光度（正常條件下正午太陽的日照強度）的測試中，該器件在保持其功能和效率的情況下，以最大發(fā)電量連續(xù)工作了1560小時（約65天）。

研究人員表示，這項研究對PSC的穩(wěn)定性做出了重大貢獻，并為提高其在高溫環(huán)境下的性能、耐久性和可靠性提供了潛在的解決方案，使人們更接近這種有前途的光伏技術(shù)的太瓦級應(yīng)用。

作者：黃君芝 來源：科創(chuàng)板日報 責(zé)任編輯：jianping