萊斯大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為，他們已經(jīng)克服了阻礙鈣鈦礦基太陽(yáng)能電池獲得主流使用的主要障礙。

賴斯材料科學(xué)家Jun Lou和他在布朗工程學(xué)院的同事說(shuō)，通過(guò)戰(zhàn)略性地使用銦元素替代鈣鈦礦中的某些鉛，他們能夠更好地制造銫鉛碘化物太陽(yáng)能電池中的缺陷，影響化合物的帶隙，這是太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵特性。

附帶的好處是，實(shí)驗(yàn)室新配制的電池可以在露天環(huán)境中生產(chǎn)，可持續(xù)數(shù)月而不是數(shù)天，其太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率略高于12%。

Rice小組的結(jié)果出現(xiàn)在Advanced Materials中。

鈣鈦礦是具有立方體狀晶格的晶體，已知是有效的光收集器，但材料往往會(huì)受到光，濕氣和熱的作用。

婁說(shuō)，不是賴斯鈣鈦礦。

他說(shuō)：“從我們的角度來(lái)看，這是新事物，我認(rèn)為這是一個(gè)重要的突破。” “這與人們已經(jīng)談?wù)摿耸甑膫鹘y(tǒng)主流鈣鈦礦不同，無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化材料迄今為止為您帶來(lái)最高的效率(約25%)。但是這種材料的問(wèn)題在于其不穩(wěn)定性。

婁說(shuō)：“工程師們正在開(kāi)發(fā)覆蓋層和東西，以保護(hù)那些珍貴的敏感材料不受環(huán)境影響。” “但是很難與本質(zhì)上不穩(wěn)定的材料本身產(chǎn)生區(qū)別。這就是為什么我們開(kāi)始做一些不同的事情。”

賴斯博士后研究員，首席作者賈亮及其團(tuán)隊(duì)構(gòu)建并測(cè)試了無(wú)機(jī)銫，鉛和碘化物的鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池，這些電池由于缺陷而往往很快失效。但是，通過(guò)添加溴和銦，研究人員能夠消除材料中的缺陷，將效率提高到12%以上，電壓提高到1.20伏。