某研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用一種新型添加劑4PTSC,提高了錫鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和壽命。這種增強(qiáng)使太陽(yáng)能電池能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高性能,有望提供更便宜、更可持續(xù)的能源解決方案。
將4PTSC用作多功能添加劑可顯著改善錫鹵化物鈣鈦礦的晶體生長(zhǎng),減少通常影響效率的缺陷數(shù)量。此外,由于這種化合物的化學(xué)性質(zhì),氧化和水分滲透被降至最低,從而提高了材料的耐用性。
鑒于當(dāng)前的能源危機(jī)和氣候變化,太陽(yáng)能正成為越來(lái)越有吸引力的能源解決方案。隨著太陽(yáng)能電池板的采用范圍不斷擴(kuò)大,從廣闊的農(nóng)村地區(qū)到密集的城市景觀,研究人員正在努力推進(jìn)現(xiàn)有的光伏技術(shù),并在可持續(xù)性方面取得新的突破。雖然許多光伏材料都在研究中,但鈣鈦礦無(wú)疑是最有前途的,因?yàn)樗鼈兙哂械统杀旧a(chǎn)和更高效率的潛力。特別是錫鹵化鈣鈦礦(Sn-HPs)是性能卓越的鉛基鈣鈦礦的有力替代品。鑒于錫對(duì)環(huán)境的毒性遠(yuǎn)低于鉛,對(duì)Sn-HPs的研究是具有前景的。
遺憾的是,由Sn-HPs制成的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)仍面臨一些亟待解決的挑戰(zhàn)。具體來(lái)說(shuō),生產(chǎn)過(guò)程中快速無(wú)序的結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致鈣鈦礦層晶體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷,從而降低轉(zhuǎn)換效率。此外,Sn-HPs穩(wěn)定性低,對(duì)濕氣和環(huán)境條件敏感,從而限制了由其制成的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的整體壽命。
現(xiàn)在,研究團(tuán)隊(duì)可能已經(jīng)找到了解決這些問(wèn)題的優(yōu)雅而有效的方案。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在Sn-HPs的生產(chǎn)過(guò)程中引入4-苯基硫代氨基甲酰肼(4PTSC)作為添加劑,可以提高PSC的性能。
但這又意味著什么呢?性能和可持續(xù)性影響,鑒于錫-羥基磷化物的制造成本相對(duì)較低,且性能良好、耐用性極佳,這項(xiàng)研究的結(jié)果將為更易獲取且更耐用的太陽(yáng)能電池板鋪平道路。反過(guò)來(lái),這有助于降低普通民眾的能源成本,同時(shí)符合當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。研究人員總結(jié)道:"解決錫-羥基磷化合物的關(guān)鍵挑戰(zhàn)并顯著提高其性能,符合我們?yōu)殚_(kāi)發(fā)高效、可持續(xù)的可再生能源解決方案做出貢獻(xiàn)的目標(biāo),從而推進(jìn)綠色技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)可持續(xù)的未來(lái)。"
研究人員希望在這個(gè)不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域繼續(xù)努力,從而引發(fā)一場(chǎng)清潔能源生產(chǎn)方式的變革。