薩里大學的研究人員將鈣鈦礦太陽能電池的效率提高到23% 以上，並將其使用壽命延長了66%，推動了清潔、永續能源技術的發展。

薩里大學一個研究小組透過解決隱藏的降解途徑，提高了鈣鈦礦太陽能電池的效率（23% PCE）和使用壽命（延長了66%），推動了經濟實惠的可持續能源解決方案的發展。

由薩里大學與倫敦帝國學院合作領導的國際團隊制定了一項策略，以提高鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩定性，解決了以前未被發現的降解途徑。

在《能源與環境科學》雜誌上發表的一項新研究中，薩里大學的先進技術研究所(ATI) 詳細介紹了他們與合作者如何生產出功率轉換效率(PCE) 超過23% 的鉛錫鈣鈦礦太陽能電池－這是使用這種材料的最佳成果之一，更重要的是，這種設計策略將這些設備的壽命提高了66%。 PCE 指的是電池可以轉換成可用電能的陽光量。

雖然如今許多屋頂都使用矽太陽能電池板，但鈣鈦礦/矽太陽能電池板正在市場上興起，預計效率更高的完全「全鈣鈦礦」電池板將成為該技術的下一個重大進步。

然而，要使這項技術具有商業可行性，科學家需要應對提高穩定性和效率的挑戰，特別是在此設計中使用的鉛錫鈣鈦礦電池方面。 這項由薩里大學發起的合作研究確定了導致效率和穩定性損失的先前隱藏的機制，並解決了這些挑戰，幫助科學界推進這項技術。

薩里大學先進技術研究所的博士生兼研究主要作者Hashini Perera 表示：「我們從這項工作中獲得的理解使我們能夠確定一種策略，可以提高效率並延長這些設備在暴露於環境條件下時的使用壽命。 」

鈣鈦礦電池圖片。來源：薩里大學

為了實現這些改進，研究團隊專注於了解電洞傳輸層引起的效率和穩定性損失，這對太陽能電池性能起著重要作用。他們引入了一種碘還原劑來抑制導致電池隨時間退化的化學反應。這種方法不僅提高了鉛錫太陽能電池的效率，還延長了它們的使用壽命，使它們在長期使用中更加實用和具有成本效益。

萨里大学先进技术研究所这项研究的合著者 Imalka Jayawardena 博士说：“通过显著提高钙钛矿太阳能电池的效率，我们正在朝着生产更便宜、更可持续的太阳能电池板的目标迈进。我们已经在努力改进这些材料、工艺和设备架构，以应对剩余的挑战。”

薩里大學先進技術研究所所長Ravi Silva 教授表示：「這項研究使我們更接近製造出不僅能在使用壽命內產生更多電力，而且使用壽命更長的太陽能板。更高的效率和更少的更換意味著更多的綠色能源和更少的浪費。研究將加速鈣鈦礦太陽能電池板的廣泛商業應用。

編譯自/ ScitechDaily