组成的新材料可用于制作极高效的过氧化物太阳能电池

立陶宛考纳斯理工大学（KTU）的一组化学家组成了用于制作破纪录的过氧化物太阳能模块的资料，其转化功率为21.4%。这是经过活性太阳能电池层的钝化完成的，它进步了电池的功率并大大改进了其安稳性。

过氧化物太阳能电池（PSCs）是世界上开展最快的太阳能电池技能之一。这些元件是薄而轻盈，运用起来也十分灵敏，并且是由低成本的资料制成。但是，这种类型的太阳能电池依然面临一个首要问题：过氧化物资料在环境条件下的快速降解。

钝化是进步过氧化物太阳能电池安稳性的一种简略而有用的办法，并被认为是消除过氧化物资料缺点及其负面影响的最有用战略之一。钝化后的过氧化物外表临温度或湿度等环境条件的抵抗力更强，也更安稳，延长了设备的耐久性。

KTU的化学家与来自我国、意大利、瑞士和卢森堡的研讨人员一同，使用钝化办法大大改进了过氧化物太阳能电池的安稳性。在钝化过程中，过氧化物外表变得没有化学活性，然后消除了制作过程中呈现的过氧化物缺点。随后的过氧化物太阳能电池达到了23.9%的功率，并具有长时间的运转安稳性（超越1000小时）。

"之前现已使用了钝化技能，但到现在为止，在传统的三维（3D）过氧化物吸收体上构成了二维（2D）层，使得载流子难以移动，尤其是在较高温度下。"该发明的一同作者、KTU首席研讨员Kasparas Rakštys博士说："避免这种状况至关重要，由于太阳能电池会变热。

为了处理这个问题，一个世界研讨小组进行了一项研讨，估量了构成二维过氧化物所需的最低能量。三维过氧化物层的外表被KTU组成的苯乙基碘化铵的不同异构体所钝化。这些异构体具有相同的分子式，但在空间中的原子摆放不同，决议了二维过氧化物的构成概率。

来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研讨人员在过氧化物太阳能迷你模块中测验了这些资料，其活性区域比典型的、实验室规划的过氧化物太阳能电池大300多倍。这些微型模块达到了创纪录的21.4%的太阳能转化功率。破纪录的迷你太阳能模块的过氧化物层的外表涂有KTU化学家开发的资料。

"这项研讨证明，在避免钝化对太阳能电池的负面影响方面适当有用。研讨发现，由于立体阻止避免了二维过氧化物的构成，钝化基团最接近的异构体导致最有用的钝化。风趣的是，立体阻止在不同的化学范畴中也被用作避免或减缓不良反应的东西，"KTU的研讨人员说。

这项研讨宣布在《天然-通讯》上，这是世界上最威望的科学期刊之一。

现在，KTU的研讨人员正在与其他国家的搭档协作，出产功能性、空穴传输资料和新的过氧化物成分。依据Rakštys博士的说法。"科学范畴的世界协作是至关重要的，由于不可能包括一切的范畴，如在这种跨学科范畴作业的化学、物理学和资料科学。"

KTU的研讨人员组成、测验并旨在使用新资料来出产更高效和安稳的太阳能电池。

"Rakštys博士说："这是一个十分有吸引力的范畴，由于过氧化物太阳能电池是现在增加最快的技能之一，它们的成功商业化可认为气候变化处理方案做出奉献。"

这并不是KTU科学家第一次在太阳能技能方面发明世界纪录。KTU的化学家与柏林亥姆霍兹中心（HZB）研讨所的物理学家一同，进步了串联硅-过氧化物太阳能电池的功率，现在达到了29.8%。这是这种类型的太阳能元件的世界纪录。