前不久，西湖大学王睿研讨组联合浙江大学薛晶晶研讨组，发明晰一种“缺点钝化”新办法，能最大极限按捺高浓度下钝化剂分子对钙钛矿晶格的腐蚀，从而确保界面电荷的顺畅传输，使钙钛矿太阳能电池坚持超卓的光电转化功率和器材稳定性。相关论文日前在线发表于世界学术期刊《焦耳》。

  能够将光能转化为电能的钙钛矿电池，其单片小面积的光电转化率在试验室已达到25%乃至更高，被认为是继硅太阳能电池之后的又一抱负新能源电池。但是，在钙钛矿电池制备进程中，有一个绕不过去的环节：离子缺失。

  据论文的一起通讯作者王睿研讨员介绍，钙钛矿分子有着共同的结构，分子结构中的一些离子构成一个八面体的立方晶格，像一个独立的积木结构。不同的离子元素组合，会有不同的功能和作用。当许多钙钛矿分子集合在一起，会构成更大的规整立体结构。在制备钙钛矿电池的进程中，常常会发生离子缺失。这样的状况，被称为“缺点”。

  战胜“缺点”的办法便是“钝化”。所谓“钝化”，便是补上缺失的部位，或许是让这个缺失更难构成。王睿介绍，现在钝化剂有许多类型，无论是固体、液体或许气体形状的钝化剂，都会被“滴”在钙钛矿薄膜外表。这样的一个进程，便是“缺点钝化”。钙钛矿电池出厂之前，都必定要通过“缺点钝化”这一关键步骤。

  跟着电池器材运转时刻的延伸，钙钛矿电池外表的缺点“浓度”也会随之添加，即电池会发生“计划外”的缺点。比方，放在太阳光下照耀，某些离子有必定的概率会发生搬迁；一起，电池运用时刻长了，也可能会发生新的缺点。

  王睿介绍，现在钝化剂的浓度一般针对新鲜制备的器材而规划，为尽可能不损害电池，钝化剂浓度也被坚持在一个尽可能低的数量级。但是，初始低浓度的钝化剂无法继续“钝化”渐渐的变多新发生的缺点。原则上，假如起先运用高浓度的钝化剂，或许能够在后续新缺点出现时再对它们做处理。但这一战略至今还没取得成功，由于高浓度的钝化剂往往对器材功能发生晦气影响。

  在运用一系列分子作为电池钝化剂的测验试验中，研讨团队发觉到了有一类分子——三联吡啶分子，电池对它的浓度“不灵敏”。研讨人员用这类分子作为钝化剂，并把分子的浓度进步到了惯例运用浓度的20倍。多种验证手法发现，即便在高浓度的景象下，这类分子也能够有序地堆砌在钙钛矿外表，对钙钛矿的晶格损坏小，且其堆砌的方向有利于界面电荷的提取和传输。

  三联吡啶分子的这种特性，能在不下降电池器材功能的状况下，对钙钛矿进行高浓度钝化，来提升了钝化作用的耐久性。试验多个方面数据显现，通过三联吡啶处理的钙钛矿外表器材表现出高达25.24%的光电转化功率和超卓的器材稳定性，在规范测验条件下运转2664小时后仍坚持90%的初始功率。

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