城大研发新型动态钝化剂 提升钙钛矿太阳能电池高温潮湿下稳定性

撰文: 卢嘉杰
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钙钛矿太阳能电池在转化太阳能为电能方面有极佳表现,但这类电池在长期运行的稳定性方面仍存在改善空间。城市大学团队成功研发新型动态钝化剂,有助提升钙钛矿太阳能电池运行的稳定性和效率。研发成果最近在知名学术期刊《自然》发表,题为“用于钙钛矿太阳能电池的水和热激活的动态钝化剂”。

城大工学院副院长兼系统工程学系教授冯宪平教授(左二)及其团队研发出崭新的动态钝化剂,大幅度提升钙钛矿太阳能电池的效能和耐用程度。(城市大学提供图片)

由于现时钙钛矿太阳能电池存在不稳定性,专家研发出各种解决方案,提升其效率和稳定性,惟仍未解决电池在长期运行且暴露于雨水及高温下而新产生的缺陷。

新钝化剂提升太阳能电池效能 可稳定运行逾千小时

城大工学院副院长兼系统工程学系教授冯宪平领导的团队设计并合成了一种新型的“动态”钝化剂,实验结果显示,该钝化剂能大幅度提升钙钛矿太阳能电池的效能和耐用程度,使光电转换率提升逾25%以上,而在高温潮湿情况下,电池亦能维持稳定运行逾1,000小时。目前研究团队正与业界伙伴合作,将有关技术用作解决钙钛矿太阳能电池面板模组于生产及运行时出现的离子迁移及缺陷的问题,促进于商业上的应用。

仿如生物再生及自行修复 未来可扩展至其他电子器件

冯宪平表示,钛矿太阳能电池的运行未能如生物般再生及自行修复缺陷,因此电池效能在数月后便会下降。现时成功开发一种动态修复机制,能如植物及其他生物般实时修复新产生的缺陷。这技术除了适用于钙钛矿,还能扩展至其他的电子器件。

论文第一作者兼团队副研究员王玮婷补充道,于钙钛矿材料的表面加上动态钝化剂,可加强钙钛矿抵抗热和湿等环境因素,因此可提升电池在高温潮湿环境下的长期稳定性。