解决︰ 阻碍了下一代太阳能电池发展的奥秘

科学家发现了一类新的灵活和价格低廉的太阳能电池，表现不佳的意外的原因以求更接近市场。

太阳能电池是光伏太阳能电池板的建筑块。他们是由太阳光转化为电力的吸光材料。通常吸光材料是硅，有一种能源密集型制造工艺。

在新的研究中，科学家们称为钛矿的材料制成的太阳能电池。这些可以降低生产成本从化学品混合到可打印或可喷射的墨水，然后高氯酸铵，形成光吸收膜。

然而，钙钛矿型膜含有带电的缺陷，就可能会损害他们的表现。缓慢运动的这些缺陷被认为是负责该过程称为滞后，导致违规行为中的光转换为电流效率。

光产生的电力将退出太阳能电池中的电子被利用形式。这是通过 ‘联系人’ 做那个三明治吸光膜。此前，科学家们设法用更选择性接触的材料，确保单向流动的电子从太阳能电池中删除滞后。

理论上讲，改变这些接触的材料不应该对有任何影响运动的带电缺陷内钙钛矿，所以它仍是个谜为什么这似乎 ‘修复’ 滞后问题。

现在来自伦敦帝国学院和合作者的研究人员开发了新的实验以遵循方向电子移动在太阳能电池时它们生成与短暂的光脉冲的。

他们发现移动收取缺陷甚至在太阳能电池用非常有效的触头材料，尽管这些细胞显示无滞后仍然存在。迟滞仅发现当细胞遭受的缺陷和在联络选择性差的综合的影响。结果被发表在自然通讯 》 杂志上。

谁是凶手？

博士墩巴恩斯，从伦敦帝国理工学院物理系领导这项研究，说:”以前有过辩论的带电的缺陷或接触材料是否负责滞后。有点像阿加莎 · 克里斯蒂东方快车谋杀案 》，我们已经表明，是他们两个 ‘干’。

“领域取得了惊人的进步，而我们在正确的轨道上通过减少与联系人的问题。然而，结果也显示提高接触只是一部分的解决方案，和我们仍然需要关注移动内钙钛矿的带电的缺陷。

带电的缺陷可能会提供一个化学的薄弱环节，这可能导致钙钛矿电影的最终降解。这引发了人们一个潜在的关注太阳能电池的长期稳定性。

巴恩斯博士说:”我们设计的新技术将允许社区带电的缺陷运动有助于提高稳定性和推向市场的这种技术所需的未来研究的程度进行评估”。

现在，滞后的原因已经被发现，有几个在钙钛矿型太阳能电池可以商业化之前，必须克服的挑战。与当前钛矿的一个问题是铅的它们含有少量在他们的化学结构。一种替代金属可能会将被发现之前他们被认为是安全的在较大尺度。

科学家们还将重现他们实验室结果与真人一样大小的太阳能电池板。然而，关键的挑战将是找到一个提高钙钛矿型材料的长期稳定性的方法。