使用还原剂提高全钙钛矿太阳能电池的效率

来自中国，加拿大和澳大利亚的一组研究人员找到了一种通过使用还原剂提高全钙钛矿型太阳能电池效率的方法。在发表于《自然能源》杂志上的论文中，研究小组描述了他们的技术以及太阳能电池的性能。

为了提高太阳能电池板的效率，使其与化石燃料作为能源更具竞争力，科学家们转向了新的原材料。这些材料之一是钙钛矿-一种主要由钛酸钙组成的矿物。先前的研究表明，将钙钛矿电池堆叠在硅电池上可以提高效率，但不足以保证其使用。

最近的研究集中在通过堆叠两种钙钛矿电池来完全替代硅。对这种材料的研究表明，它可以将太阳能电池的效率提高30%。为了制造它们，工程师一直在添加一种金属，在大多数情况下是铅-锡混合物。但是，锡在制造过程中会氧化，从而导致降解并降低效率。在这项新的努力中，研究人员找到了一种防止氧化和效率降低的方法。

研究人员的工作涉及寻找可以添加到锡中的东西，以防止锡被氧化。经过大量搜索和测试，他们发现了两性离子抗氧化剂抑制剂，通常称为还原剂FSA。在制造铅锡钙钛矿电池时将其添加到混合物中可防止氧化，并且不会以其他方式干扰太阳能电池的运行。在没有氧化和后续降解的情况下，研究人员能够以更高的效率制造钙钛矿型太阳能电池。

他们竭尽全力创建了一个1.05cm²单结电池，效率为21.7%。然后，他们使用还原剂创建了一个堆叠式电池，并通过JET实验室认证其效率为24.2%。该团队还创建了更大的太阳能电池，以确认它们可以按照工业标准进行制造-尽管他们承认生产新型太阳能电池需要新的生产方法。他们还指出，需要进行更多测试才能确保电池能够经受住现实环境的考验。