华东理工大学团队突破钙钛矿太阳能电池稳定性难题，创下3670小时新纪录

钙钛矿太阳能电池称为“未来的光”。它们不仅像传统的硅细胞一样产生电力，而且还可以使它们变成薄薄的，可弯曲的形状，甚至可以应用于衣服或窗户。但是，设备不稳定已成为限制其工业化发展的主要挑战。

研究人员团队展示了钙钛矿太阳能电池设备。由受访者提供的照片

3月7日，侯尤教授，杨尚教授和其他来自东中国科学技术材料学院的清洁能源材料和设备团队发表了最新的科学研究，揭示了新的光伏不稳定性的关键机制 - 光学机械诱导的分解效应效果，并提出了一种新的材料，并提出了一种新方法。在标准的太阳照明和高温下，准备好的太阳能电池设备的新记录为3,670小时。

研究发现，钙钛矿材料将像阳光下的气球一样反复扩展和收缩，并会随着时间的流逝而导致“内部伤害”破裂。遇到光线时，该材料将扩大1％以上，并且内部晶体互相挤压以产生破坏力，就像反复折叠的纸张最终会破裂一样。

研究人员提出了一个聪明的技巧 - 在材料上穿“防卫背心”。他们使用石墨烯，这是世界上最难的材料之一，再加上特殊的透明塑料来制造一个超薄的保护层，仅是一千四分之一的头发。

经过多次尝试，团队发现可以通过聚甲基丙烯酸酯聚合物的界面耦合方法将整层整层组成的钙钛矿膜表面组装。结果，形成了新的Perovskite太阳能电池设备。实验证明，这种双层结构形成的“防护服”可以使材料的抗压强度增加一倍，并将膨胀幅度从0.31％降低到0.08％，就像在脆弱的产品中添加抗震包装一样。

团队成员正在测试钙钛矿太阳能电池的光电性能。由受访者提供的照片

经过严格的测试后，配备了该保护层的太阳能电池创造了新的记录：3670小时（约153天）连续运行后，可以维持97％的发电效率。这是同一电池类中最长的稳定工作时间，这意味着可以实用的应用。

在过去的10年中，世界各地的科学家主要始于物质公式的改进，东方技术大学的团队首次发现了“物理损害”的隐藏杀手，为随后的研究打开了新的方向。相关专家说，这项工作重新定义了提高稳定性的技术途径。

目前，该技术已开始与企业合作进行测试。一旦制造了大规模生产，建造外墙发电玻璃，可折叠的户外充电毯子，甚至是为手机充电的太阳能胶片都可能成为现实。