北卡教堂山分校黄劲松研发出强化屏障有效提高稳定性
钙钛矿太阳能电池(PSC)作为下一代光伏技术的重要候选者,近年来取得了飞速的发展, 其光电转换效率已经接近甚至超越了传统晶硅太阳能电池。 然而,钙钛矿太阳能电池的稳定性问题依然是制约其商业化应用的关键难题。反向偏压(reverse bias)对钙钛矿太阳能电池的稳定性有着重要影响, 它可能导致钙钛矿材料分解, 进而影响电池的长期稳定性。 因此,理解反向偏压对钙钛矿结构和性能的影响是提高电池稳定性的重要研究方向。 研究人员需要深入了解反向偏压条件下钙钛矿材料的降解机制, 以找到提高其稳定性的解决方案。研究反向偏压下的降解机理能帮助科学家找出钙钛矿太阳能电池的弱点。 这些研究有助于设计更加耐用的材料和结构, 以防止电池在反向偏压条件下快速降解。 同时,反向偏压会导致效率损失,这主要是由于电荷载流子的再结合速率增加以及可能的渗透电流增大。 了解和克服这些问题对于保持高效率运行的钙钛矿太阳能电池至关重要。研究反向偏压对电池的影响还有助于改进封装技术, 防止环境因素(如湿气和氧气)在反向偏压条件下对钙钛矿材料造成的影响。近期,北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松教授团队在国际顶尖期刊《Nature Energy》上发表了一项重要研究成果, 揭示了钙钛矿太阳能电池在反向偏压下失效的机理, 并通过构建强化屏障, 显着提高了钙钛矿太阳能电池在反向偏压下的稳定性。