佛羅里達(dá)州立大學(xué)的研究小組正在將新舊混合在一起，以制造出更穩(wěn)定的太陽能電池。化學(xué)教授馬必武和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一項(xiàng)新研究，該研究表明，如果在鈣鈦礦型太陽能電池中添加一層古老的有機(jī)顏料，它會提高電池的穩(wěn)定性和效率。

這項(xiàng)研究發(fā)表在Angewandte Chemie雜志上。

馬云說：“顏料豐富，成本低廉且堅(jiān)固耐用。” “當(dāng)我們將它們與鈣鈦礦結(jié)合使用時(shí)，我們可以生成新的高性能混合動(dòng)力系統(tǒng)。它將舊的與新的結(jié)合使用，它們共同產(chǎn)生了令人興奮的東西。”

Ma在新一代太陽能電池技術(shù)方面的研究一直專注于解決鈣鈦礦型太陽能電池的穩(wěn)定性問題和挑戰(zhàn)。鈣鈦礦太陽能電池是一種光伏電池，其包括鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物(最常見的是基于有機(jī)-無機(jī)鉛或鹵化錫的混合材料)作為光收集層。

在過去的十年中，鈣鈦礦太陽能電池的研究迅猛發(fā)展。當(dāng)它們在2009年首次報(bào)道時(shí)，功率轉(zhuǎn)換效率約為4%，而現(xiàn)在已高達(dá)25%。但是，商業(yè)上的可行性存在缺陷，例如材料易于快速降解的趨勢。

全球研究人員一直在尋找完美的配方，以使其既穩(wěn)定又高效。

Ma的團(tuán)隊(duì)用于該實(shí)驗(yàn)的太陽能電池(基于甲基銨碘化鉛)在沒有顏料層的情況下的效率為18.9%。有了這個(gè)，這個(gè)數(shù)字上升到21.1%。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，通過添加顏料層，在環(huán)境條件下運(yùn)行1000小時(shí)后，沒有封裝的電池可以保持其初始效率的90%。

通過簡便的溶液處理和熱退火添加不溶性顏料層也使細(xì)胞疏水，這意味著水不能留在表面上。

“我們相信使用低成本顏料對這些電池進(jìn)行表面鈍化是提高其穩(wěn)定性和效率的非常有前途的方法，”馬說。