钙钛矿太阳能电池的使用寿命可能会延长十倍，这得益于萨里大学的最新研究，该研究表明铝氧化物（Al₂O₃）纳米颗粒显著增强了这些高效能量设备的使用寿命和稳定性。
虽然钙钛矿太阳能电池提供了一种具有成本效益和轻量化的替代方案，替代传统的基于硅的技术，但由于其结构中的缺陷——主要是由碘泄漏造成的，这限制了其商业潜力。随着时间的推移，碘的逃逸可能导致材料降解，从而降低性能和耐用性。
科学家们与国家物理实验室和谢菲尔德大学合作，发现了一种通过在电池内部嵌入微小的Al₂O₃（铝氧化物）颗粒来捕获碘的方法，这为更持久和更实惠的下一代太阳能电池提供了希望。
萨里大学先进技术研究所的博士生、该研究的主要作者哈希尼·佩雷拉博士表示：“看到我们的方法产生如此显著的影响是非常令人兴奋的。十年前，钙钛矿太阳能电池在现实条件下能持续这么长时间的想法似乎遥不可及。通过这些改进，我们在稳定性和性能方面开辟了新的领域，使钙钛矿技术更接近于成为主流能源解决方案。”
该研究发表在《EES Solar》上，测试了经过修改的太阳能电池在极端热和湿度条件下，以模拟现实条件。结果显示，嵌入Al₂O₃纳米颗粒的太阳能电池在两个月（1530小时）内保持了高性能——与没有铝氧化物增强修改的160小时相比，实现了十倍的改善。
进一步分析显示，Al₂O₃纳米颗粒促成了更均匀的钙钛矿结构，减少了缺陷并改善了电导率；它还形成了一层保护性二维钙钛矿层，作为防止水分降解的额外屏障。
来自萨里先进技术研究所的伊马尔卡·贾瓦德纳博士表示：“通过解决我们在钙钛矿太阳能技术中看到的这些常见挑战，我们的研究为更便宜、更高效和更广泛可获得的太阳能开辟了大门。我们在这里取得的成果是开发能够抵御现实条件下的高性能太阳能电池的关键一步——让我们更接近其在全球范围内的商业应用。”
萨里先进技术研究所主任、萨里可持续发展研究所临时主任拉维·西尔瓦教授补充道：“随着净零目标的截止日期临近，扩大可再生能源解决方案的获取比以往任何时候都更加重要，如果我们要成功减少对化石燃料的依赖。这样的突破将在满足全球能源需求方面发挥至关重要的作用，同时支持我们向可持续未来的过渡。”
“英国工业联合会最近的分析还强调，培训可再生能源领域不仅改善职业前景，还可能导致工资高于全国平均水平，从而强化了投资清洁能源的经济和环境效益。”
