薩里大學的研究人員將鈣鈦礦太陽能電池的效率提高到 23% 以上，并將其使用壽命延長了 66%，推動了清潔、可持續(xù)能源技術的發(fā)展。

　　薩里大學一個研究小組通過解決隱藏的降解途徑，提高了鈣鈦礦太陽能電池的效率（23% PCE）和使用壽命（延長了 66%），推動了經(jīng)濟實惠的可持續(xù)能源解決方案的發(fā)展。

　　由薩里大學與倫敦帝國理工學院合作領導的國際團隊制定了一項戰(zhàn)略，以提高鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩(wěn)定性，解決了以前未被發(fā)現(xiàn)的降解途徑。

　　在《能源與環(huán)境科學》雜志上發(fā)表的一項新研究中，薩里大學的先進技術研究所 (ATI) 詳細介紹了他們與合作者如何生產(chǎn)出功率轉(zhuǎn)換效率 (PCE) 超過 23% 的鉛錫鈣鈦礦太陽能電池——這是使用這種材料取得的最佳成果之一，更重要的是，這種設計策略將這些設備的壽命提高了 66%。 PCE 指的是電池可以轉(zhuǎn)換成可用電能的陽光量。

　　雖然如今許多屋頂都使用硅太陽能電池板，但鈣鈦礦/硅太陽能電池板正在市場上興起，預計效率更高的完全“全鈣鈦礦”電池板將成為該技術的下一個重大進步。

　　然而，要使這項技術具有商業(yè)可行性，科學家需要應對提高穩(wěn)定性和效率的挑戰(zhàn)，特別是在此設計中使用的鉛錫鈣鈦礦電池方面。 這項由薩里大學發(fā)起的合作研究確定了導致效率和穩(wěn)定性損失的先前隱藏的機制，并解決了這些挑戰(zhàn)，幫助科學界推進這項技術。

　　薩里大學先進技術研究所的博士生兼研究主要作者 Hashini Perera 表示：“我們從這項工作中獲得的理解使我們能夠確定一種策略，可以提高效率并延長這些設備在暴露于環(huán)境條件下時的使用壽命。這項進步是朝著高效、持久的太陽能電池板邁出的重要一步，它將使更多人能夠獲得負擔得起的清潔能源，同時減少對化石燃料的依賴和全球碳排放。”

　　為了實現(xiàn)這些改進，研究團隊專注于了解空穴傳輸層引起的效率和穩(wěn)定性損失，這對太陽能電池性能起著重要作用。他們引入了一種碘還原劑來抑制導致電池隨時間退化的化學反應。這種方法不僅提高了鉛錫太陽能電池的效率，還延長了它們的使用壽命，使它們在長期使用中更加實用和具有成本效益。

　　薩里大學先進技術研究所這項研究的合著者 Imalka Jayawardena 博士說：“通過顯著提高鈣鈦礦太陽能電池的效率，我們正在朝著生產(chǎn)更便宜、更可持續(xù)的太陽能電池板的目標邁進。我們已經(jīng)在努力改進這些材料、工藝和設備架構(gòu)，以應對剩余的挑戰(zhàn)。”

　　薩里大學先進技術研究所所長 Ravi Silva 教授表示：“這項研究使我們更接近于制造出不僅能在使用壽命內(nèi)產(chǎn)生更多電力，而且使用壽命更長的太陽能電池板。更高的效率和更少的更換意味著更多的綠色能源和更少的浪費。薩里大學正在建設一個 12.5 兆瓦的太陽能發(fā)電場，云開(Kaiyun)我們可以在那里測試其中一些模塊。我們相信，我們創(chuàng)新的鈣鈦礦研究將加速鈣鈦礦太陽能電池板的廣泛商業(yè)應用。”