新突破！无铅“纯钙钛矿”太阳能电池效率达16.65%

• 作为铅基钙钛矿薄膜的替代品，昆士兰州大学的一个团队开发了一种具有16.65%效率的卤化锡钙钛矿（THP）电池。
• 制造过程涉及使用来增强钙钛矿薄膜的稳定性和质量。

• 研究人员强调需要进一步优化锡基钙钛矿的可扩展生产和长期稳定性。

为了实现传统铅基钙钛矿光伏的可持续替代方案，昆士兰州大学的研究人员开发了一种锡卤化物钙钛矿（THP）电池，其效率达到了16.65%。

这种实验室规模的效率是在小面积基板上实现的，该基板使用了商业可用钙钛矿电池技术中未使用的材料。该电池基于几种用于制造太阳能电池的钙钛矿材料之一:锡基钙钛矿。

锡基钙钛矿通常使用甲基铵（MA）或甲基（FA）的有机-无机杂化组合物，如MASnI3或FASnI3，或其他变体。

锡的使用伴随着诸如大气氧化和钙钛矿薄膜质量差等挑战，因为薄膜的快速生长（快晶行为）。这不仅导致晶界和潜在缺陷，还导致钝化不良。由于这些挑战，实现与铅基钙钛矿相媲美的更高转换效率一直是THP的最大障碍。

昆士兰州大学的研究人员声称他们使用了一种涉及离子的胶体化学方法，并能够控制生长并提高THP薄膜的质量。

在王连洲教授的带领下，该团队进一步强调，在优化生产技术以实现可扩展性和提高THP太阳能电池的耐用性方面，仍有许多工作要做。

传统的铅基钙钛矿电池技术已经实现了超过25%的效率，但铅的毒性使其对环境不友好。UQ研究团队推广他们的无铅钙钛矿太阳能电池解决方案，作为一种更环保的替代方案，同时也将其扩展到无法使用铅的更广泛应用领域。

“我们使用锡的研究结果表明，我们可以提供一条更安全的前进道路——不需要铅，也不会显著降低性能，”王教授说。

来源：TaiyangNews

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