西班牙科学家已经制造出了一种10.61%的高效钛钙钛矿太阳能电池，其开路电压和稳定性得到了改善。该装置由甲脒碘化锡（FASnI < sub3）、硼氢化钠（NaBH4）作为还原剂，以及一种称为二丙基碘化铵（DipI）的仲铵阳离子制成。

该研究的通讯作者 Rafael Sánchez 表示，他们已经开发出了迄今为止稳定性最高的锡(Sn)钙钛矿太阳能电池。到目前为止，团队在光伏应用方面取得了最有希望的成果。然而，我们也将精力集中在 LED 的开发上，使用锡混合钙钛矿太阳能电池作为发光材料。我们的研究致力于提高 LED 的效率，调整发射光的颜色以覆盖其他有趣的光谱区域，并延长设备在工作条件下的使用寿命。


Sánchez 解释说，锡卤化物钙钛矿目前被认为是危险的卤化铅钙钛矿的有效替代品，然而，到目前为止，用这些材料建造的太阳能设备被证明不如铅对应物稳定。值得一提的是，锡钙钛矿太阳能电池受到两个严重限制，极大地限制了它们的性能，主要是：由于强电荷复合过程导致开路电压降低；和有限的工作寿命，在大多数报道的研究中，在最大功率点 (MPP) 条件下没有达到 1,000 小时。他强调说，并指出这两个缺点与锡从 Sn(II) 氧化的固有趋势密切相关。 ) 转化为 Sn(IV)。



太阳能电池由甲脒碘化锡 (FASnI 3 )、硼氢化钠 (NaBH 4 ) 作为还原剂和称为二丙基碘化铵 (DipI) 的体积小、体积大的仲铵阳离子构成。研究小组解释说，NaBH 4的还原特性在溶液处理过程中起到防止 Sn(II) 氧化成 Sn(IV) 的作用，这促进了薄膜结晶的改善并最大限度地减少了晶体缺陷的数量。我们发现，使用这两种添加剂会产生协同效应，从而导致 10.61% 的效率和出色的稳定性。


1,300 小时后，该电池能够保持大约 96% 的初始效率。科学家们解释说，我们的策略允许以高度可重复的方式制备基于 FASnI 3的设备，从而达到迄今为止尚未报道的长期稳定性水平。


根据 Sánchez 的说法，组装一个完整的设备所需的材料数量相当少，这无疑将有助于降低甚至更多的成本，特别是如果这项技术达到了大规模生产水平。我们的设备由相对便宜和丰富的材料制成，并通过溶液处理方法制造，这些概念对于实施低成本技术是非常可取的。我们的研究结果揭示了锡混合钙钛矿光伏领域的新场景，并开辟了一系列新战略，使这项技术向前迈出了一大步。


在Joule上 发表的论文“通过协同化学工程方法在 N 2中具有 >1,300 小时的操作稳定性的锡钙钛矿太阳能电池”中描述了太阳能电池。

原标题：运行超1300小时仍保持96%初始效率！研究人员开发超高稳定性锡钙钛矿太阳能电池