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瑞士EPFL钙钛矿电池取得重大突破，稳定性和效率双双提高
责任编辑：马琪
作者：陈兆毓译
2017/10/9 9:45:09
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技术
左侧为β- CuSCN结构图，右侧为扫描电子显微镜下一块完整的钙钛矿太阳能电池横截面图。
日前，来自瑞士联邦理工学院（EPFL）的研究人员通过引入硫氰酸亚铜（CuSCN），成功使钙钛矿电池的运行稳定性得到提升。
在加速老化实验中，电池被置于60℃的阳光下暴晒1000小时，研究人员发现在还原氧化石墨烯薄膜的保护下，电池的运行效率下降不到5%。
研究人员表示，这是迄今为止CuSCN钙钛矿电池所达到的最高稳定水平—稳定度维持在95%左右，发电效率为20%。
瑞士联邦理工学院的科学家一直在从事相关研究，为钙钛矿电池寻找便宜又稳定的空穴传输材料，最终把目光锁定在CuSCN这种稳定、高效、便宜的材料上。不过，根据之前的研究，钙钛矿电池在效率和稳定性方面都得不到实质提升。
为了解决这些问题，瑞士联邦理工学院米夏埃尔·格雷策尔实验室的研究人员发明了一种简便易行的动态解决方案，以此制作厚度为60纳米的CuSCN沉积膜。通过这种方法，钙钛矿电池的光电转化效率达到了20%以上。
此外，通过在钙钛矿光敏层和CuSCN空穴传输层之间加上一层还原氧化石墨烯薄膜作为分隔层，电池稳定型就能维持在初始水平的95%，同时能以最大功率运行100小时。
研究人员还发现，钙钛矿电池稳定性低的根源在于随着电池的运行，钙钛矿光敏层和CuSCN空穴传输层之间的接触会减少。
研究人员米夏埃尔·格雷策尔说道：“这是钙钛矿电池研究过程中的重大突破，为这种充满前景的新型光伏技术的大型商业化应用铺平道路。”
另一位研究人员M. Ibrahim Dar也强调了本次发现的重要性：“此次研究成果将惠及成千上万名该领域的科学家，他们一直在急切地寻找一种材料，能取代当前使用的昂贵的有机空穴传输材料。”
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