米兰-延长2倍！新分子有望大幅提升钙钛矿电池寿命—新闻—科学网

记者7月25日从西湖年夜学得悉，该校工学院王睿尝试室开辟了一种新份子 Py3，它有望显著晋升钙钛矿太阳能电池（以下简称钙钛矿电池）光电转化效力，并将其利用寿命耽误约2倍。相干研究功效24日在线颁发在《天然》杂志。

典型的钙钛矿电池共有五层。 王睿介绍，在正置钙钛矿电池中，自电池概况到内部顺次为透明导电氧化物、电子传输层、钙钛矿光接收层、空穴选择接触层、金属电极；而在颠倒钙钛矿电池中，电子传输层和空穴选择接触层的位置对换，其余几层不变。Py3份子首要针对颠倒钙钛矿电池而开辟。

Py3份子。西湖年夜学供图

近几年，科研人员发现，颠倒钙钛矿电池的效力可与正置钙钛矿电池相媲美，且不变性更强，与叠层器件的兼容性也较好。是以，颠倒钙钛矿电池成为新的研究热门。

不外，王睿团队发现，颠倒钙钛矿电池存在一些缺点，其与基在小份子的空穴选择性接触层有关。该层是正电荷的 交通要道 ，是实现颠倒钙钛矿电池高效不变的要害构成部门。

空穴选择性接触层的机能，和所选用份子的化学布局慎密相干。 王睿注释说，这类份子凡是由共轭母核和锚定基团构成，今朝其布局设计依靠氮、硫、氧等杂原子代替的 -共轭布局。这轻易致使份子布局不不变，影响钙钛矿电池的效力和不变性。

为解决这一问题，王睿团队结合浙江年夜学薛晶晶团队，测验考试构建一种全新的共轭母核。他们丢弃传统设计思绪，把眼光投向具有本征不变性的全碳基布局 芘核。终究，研究团队成功合成基在芘的共轭母核份子Py3，并开辟了新型空穴选择接触布局。

尝试测试显示，采取Py3份子作为空穴选择性接触层的钙钛矿电池，光电转化效力显著提高至26.1%；此类钙钛矿电池器件运行寿命超1万小时。而在现阶段，钙钛矿电池的利用寿命约为3000小时。据悉，研究团队将来将继续优化Py3的份子设计。

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