硫氰酸胍加入混合的锡铅钙钛矿中以提高太阳能电池的效率

隶属于多家机构的一组研究人员找到了一种方法，可以通过在混合物中添加硫氰酸胍来提高钙钛矿基太阳能电池的效率。该小组在《科学》杂志上发表的论文中描述了他们在钙钛矿基太阳能电池上的工作以及它们的工作状况。

在其大部分历史中，硅一直是制造太阳能电池时的首选材料-没有其他材料能这么高效或可以长时间生产。但是近年来，化学家一直在研究越来越接近的不同材料。一种有前途的材料是晶体钙钛矿。它通常由铅，溴，碘和其他元素制成。当前，用钙钛矿制成的太阳能电池与传统的硅电池相比具有两个优点。它们制造便宜，并且在吸收高能蓝色光子方面更好。第二个特征已使太阳能电池制造商将两种类型的电池结合在一起，以制造出能同时发挥两者最大优点的串联硅/钙钛矿电池。但是太阳能电池制造商仍然相信，最终，全钙钛矿基电池可以在某个时候完全替代硅电池，从而降低了生产成本。在这项新的尝试中，研究人员声称找到了一种接近的方法。

先前的研究表明，在制造钙钛矿时将锡添加到混合物中可以使其效率更高-几乎与硅基电池一样高效。但是锡暴露在氧气中会降解。为了防止这种情况的发生，研究小组还向混合物中加入了硫氰酸胍。它是一种有机化合物，可覆盖其他材料，在这种情况下，是钙钛矿混合物中的锡。研究人员发现这样做可以防止锡降解。测试所得钙钛矿显示出约20%的效率。当该团队将其与设计用于吸收高能光子的传统钙钛矿电池结合在一起(制成全钙钛矿串联电池)时，它们的效率为25%。这接近钙钛矿硅化物的28%。