一项国际合作发现了一种方法，可以通过解决之前被忽视的降解过程来增强新材料钙钛矿太阳能电池的性能和耐用性。
由萨里大学和伦敦帝国学院共同牵头的国际合作发现了通过解决一种之前未被认可的降解机制来提高基于突破性材料钙钛矿构建的太阳能电池的性能和寿命的方法。
萨里大学先进技术研究所（ATI）最近在《能源与环境科学》上发表的一项研究表明，他们通过与团队的合作，成功创造了铅锡钙钛矿太阳能电池，达到了超过23%的光电转换效率（PCE）。这是该类型材料记录的最高结果之一，并采用了一种设计方法，使这些设备的寿命延长了66%。PCE指示了太阳能电池将阳光转化为可用电力的有效性。
虽然硅太阳能电池板今天主导着很多屋顶，但钙钛矿/硅太阳能电池板正在逐步进入市场，完全“全钙钛矿”电池板预计将成为这一技术的重大突破。然而，为了使这一创新在商业上成功，研究人员必须面对提高稳定性和效率的挑战，特别是与该框架中所使用的铅锡钙钛矿电池相关。由萨里大学牵头的这一联合研究揭示了导致效率和稳定性损失的先前隐藏因素，解决了这些问题，帮助科学界推进这项技术。
萨里大学先进技术研究所的博士生和主要作者Hashini Perera表示：
“从这项研究中获得的见解使我们能够制定出提高效率并延长设备在环境条件下工作寿命的策略。这一进展代表着朝着生产高效、耐用的太阳能电池板迈出了重要的步伐，将使更多的人能够获得可负担的清洁能源，同时减少我们对化石燃料的依赖，降低全球碳排放。”
为了实施这些增强，研究团队重点关注来自孔导电层的效率和稳定性降低，该层对太阳能电池的性能至关重要。他们加入了一种碘还原剂，以阻碍导致电池随时间退化的化学反应。这一方法不仅提高了铅锡太阳能电池的有效性，还延长了其使用寿命，使其在长时间使用中更具可行性和经济性。
萨里大学先进技术研究所的共同作者Imalka Jayawardena博士评论道：
“通过显著提高我们基于钙钛矿的太阳能电池的效率，我们正在朝着更便宜和更可持续的太阳能电池板迈进。我们已经在优化这些材料、方法和设备结构，以解决剩余的障碍。”
萨里大学先进技术研究所所长Ravi Silva教授补充道：
“这项研究使我们更接近于那些在其使用寿命内不仅能产生更多电力而且更耐用的电池板。更高的效率和更少的更换将导致增加绿色能源的生产，同时减少浪费。萨里大学目前正在开发一个12.5兆瓦的太阳能农场，我们可以在这里测试一些这些模块。我们对我们在钙钛矿方面的开创性工作能加速基于钙钛矿的太阳能电池板的广泛商业利用感到乐观。”
此项研究支持联合国可持续发展目标7（可负担和清洁能源）、9（工业、创新和基础设施）以及13（应对气候变化）。
