爱赢新研究首创手性弹簧界面概念，增强钙钛矿太阳能电池的耐久性—新闻—科学网

喷鼻港科技年夜学（港科年夜）工学院的一支研究团队创始一种手性构型的界面微布局，用在钙钛矿太阳能电池。该立异界面观点年夜幅度提高了电池的靠得住性以及光电转换效率，有助在加快钙钛矿电池的贸易化进程。

周圆圆传授（右）及段甜伟玻士（左）展示他们团队研发的钙钛矿太阳能电池。

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钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿布局化合物作为吸光质料的新型薄膜太阳能电池。这类薄膜太阳能电池出产成本低，打造工艺简朴。有别在传统矽太阳能电池，钙钛矿太阳能电池无需昂贵的高温、高真空打造工艺，可接纳高通量溶液印刷工艺制成。最近几年来，钙钛矿太阳能电池的机能正连忙晋升。只管云云，要实现钙钛矿电池的终极贸易化，依然有一些技能障碍，傍边以其于户外情况场景下持久运转的经久性问题尤其较着。研究职员发明，钙钛矿太阳能电池各功效层之间的界面附出力不敷强，是致使器件经久性技能问题的科学泉源之一。

为解决这个问题，港科年夜化学及生物项目学系周圆圆副传授及其研究团队从自然手性质料的机械强度中得到灵感，于钙钛矿太阳能电池中独创性地构建了手性布局界面，极年夜地提高了器件经久性。

研究团队于钙钛矿吸光层以及电子传输层之间嵌插了一层基在R-/S-甲基苄基铵的手性布局中间层，构建了一个结实且具备弹性的异质界面。经封装的太阳能电池于国际电工委员会（IEC）61215太阳能电池尺度下，颠末200次于-40°C以及85°C之间的轮回，合共1,200小时的测试后，仍保留了92%的初始转换效率。

团队创始的同手性以及异手性界面润色的观点示用意。

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喷鼻港研究资助局玻士后、现任港科年夜化学及生物项目学系研究助理传授段甜伟玻士说：「手性质料具备有趣的机械特征，这与它的子单位螺旋摆列有关，就犹如机械弹簧。」她增补道：「于要害器件界面引入手性布局中间层，可使钙钛矿太阳能电池于各类器件运转状况下更具机械经久性以及动态顺应性。」

周传授说道：「此刻咱们已经经看到了钙钛矿太阳能电池贸易化的曙光。这些电池已经经揭示出很是高的光电转换效率，一旦咱们终极能降服它们于实际场景服役的经久性问题，它们将具备极高的能源市场价值。」

这一项冲破性发明于将来太阳能范畴具备很年夜的运用远景。沾恩在加强的器件经久性以及能量转换效率，往后基在该技能的钙钛矿太阳能电池组件将可以或许于各类气候前提下靠得住地运转，达至永劫间的连续发电。

周圆圆传授团队开发的钙钛矿太阳能电池为手机充电的运用场景展示。

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该团队的研究以「手性布局异质界面实现高经久性钙钛矿太阳能电池」为题，揭晓活着界顶级学术杂志《科学》（Science）。该论文由段玻士（第一作者）以及周传授（通信作者）配合撰写，其他互助成员包孕来自美国国度可再生能源试验室、喷鼻港浸会年夜学以及耶鲁年夜学的研究职员。

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