新涂層解決了過氧化物太陽能電池的最后一個(gè)弱點(diǎn)

在太陽能電池領(lǐng)域，過氧化物材質(zhì)正在迅速取代硅，但它有一個(gè)重大缺點(diǎn)——耐久性?，F(xiàn)在，一種新的處理方法已被證明可以使過氧化物太陽能電池在使用1000小時(shí)后保持其99%的效率。

硅太陽能電池可能有幾十年的領(lǐng)先優(yōu)勢，但在僅僅大約15年之后，過氧化鈣正在迅速縮小差距。它不僅效率接近硅，而且更便宜、更輕、更靈活。

但是，當(dāng)然也有一個(gè)問題——過氧化物在暴露于元素中時(shí)往往會分解，這對于設(shè)計(jì)在太陽下整天、每天、幾十年的設(shè)備來說并不理想?？茖W(xué)家們已經(jīng)通過添加笨重的分子、二維添加劑、頭發(fā)制成的碳納米點(diǎn)或量子點(diǎn)以及其他東西來實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)它們。

現(xiàn)在，一個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用一種新的粘合劑來保護(hù)過氧化物。它被稱為BondLynx，它最初是由加拿大材料公司XlynX生產(chǎn)的，用于其他用途，然后在太陽能電池上進(jìn)行測試。

過氧化物的問題始于材料中的有機(jī)成分被熱和光激活，并可能逃逸，從而削弱過氧化物并破壞太陽能電池中的其他材料。BondLynx是一種交聯(lián)劑，可與這些有機(jī)成分形成化學(xué)共價(jià)鍵，防止它們松動(dòng)并降低效率。

研究小組用BondLynx處理過氧化物太陽能電池，然后將它們暴露在長期的熱和光下，以觀察它們與沒有經(jīng)過處理的太陽能電池相比的表現(xiàn)差異。這些太陽能電池開始時(shí)的效率為24%，在連續(xù)暴露于模擬陽光下1000小時(shí)后，幾乎保持了99%的效率。相比之下，在相同的條件下，未經(jīng)處理的太陽能電池在相同的時(shí)間范圍內(nèi)損失了其原始效率的35%。

這些太陽能電池還被暴露在60℃（140°F）的恒定熱量下600小時(shí)。經(jīng)過BondLynx處理的電池在這段時(shí)間內(nèi)成功保持了近98%的效率，而對照組則損失了27%。

雖然測試只進(jìn)行了幾個(gè)月，但經(jīng)過處理的細(xì)胞幾乎沒有失去任何轉(zhuǎn)化效率，這表明它們應(yīng)該能夠忍受更長時(shí)間。加上最近的另一種涂層，估計(jì)可以使過氧化物太陽能電池有30年的壽命，這個(gè)勇敢的新競爭者可能已經(jīng)彌補(bǔ)了它的致命弱點(diǎn)，并很快挑戰(zhàn)硅的太陽能霸主地位。

該研究發(fā)表在《焦耳》雜志上。

（文章來源：科技學(xué)術(shù)派）