華北電力大學與瑞士洛桑聯邦理工學院等高校科研人員合作，成功突破鈣鈦礦材料光熱穩定性不足的難題，有效提升鈣鈦礦太陽能電池壽命。相關成果11月1日在國際學術期刊《科學》發表。
圖為華北電力大學等單位科研人員製備的鈣鈦礦太陽能電池。（華北電力大學供圖）
鈣鈦礦材料光熱穩定性有所不足，其在受熱時會分解為碘化鉛等物質，同時在光照下產生離子遷移，容易加速自身老化，長期限制鈣鈦礦太陽能電池使用壽命。
華北電力大學能源電力創新研究院教授丁勇說，鈣鈦礦電池製備是將鈣鈦礦溶液均勻鋪展在導電玻璃襯底上，待溶劑萃取後，經高溫退火形成鈣鈦礦薄膜。「我們在配置鈣鈦礦溶液時，添加了N,N-二甲基氯烯亞胺這一摻雜劑，發現它與鈣鈦礦中的離子發生相互反應，原位生成的三嗪離子可抑制鈣鈦礦的熱分解以及光照下的離子遷移，正是這把『密鑰』提升了鈣鈦礦薄膜穩定性，延長了電池壽命。」
圖為華北電力大學等單位科研人員製備的鈣鈦礦太陽能電池。（華北電力大學供圖）
據團隊成員丁斌教授介紹，在85攝氏度和85%相對濕度環境下，基於研究成果的鈣鈦礦光伏組件，在1900小時的最大功率點追蹤測試後，仍保持87%的初始效率。（記者趙旭）