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来自德累斯顿工业大学使用物理研讨所(IAP)和德累斯顿电子开展中心(cfaed)的研讨人员开发了一种可重复制作高效钙钛矿太阳能电池的通用办法。他们的研讨现已宣布在《天然通讯》杂志上。

钙钛矿是19世纪初初次报导的一类资料，2009年被“从头发现”，作为一种或许用于太阳能电池发电的资料。从那时起，它们就席卷了光伏研讨界，以史无前例的速度达到了新的功率记载。这种改善速度如此之快，以至于到2021年，只是经过10年多的研讨，它们就现已完成了与传统硅器材相似的功能。让钙钛矿特别有出路的是它们的生成方法。硅基器材很重，需求在高温下制作，而钙钛矿器材则很轻，成型时只需求最小的能量投入。正是这种高功能和简易制作的结合，激发了研讨界的热心。

跟着钙钛矿光电功能的飞速上升，留下了一些支撑开发所需的商业可行性技能。一向困扰钙钛矿开发的一个问题是设备的再现性。尽管一些光伏设备能以抱负的功能水平制作，但以完全相同的方法制作的其他光伏设备往往功率显着较低，这让研讨集体感到困惑和懊丧。

最近，来自YanaVaynzof教授的新式电子技能小组的研讨人员发现，钙钛矿薄膜构成进程中的根本进程激烈地影响了光伏器材的再现性。当从溶液中堆积钙钛矿层时，反溶剂滴到钙钛矿溶液上以触发其结晶。“咱们发现，钙钛矿与抗溶剂的触摸时刻对终究器材功能有明显影响，直到现在，这个变量在研讨界都没有被注意到。”这项研讨的榜首作者AlexanderTaylor博士说，“这与某些抗溶剂至少能够部分溶解钙钛矿层的前体，然后改动其终究组成有关。此外，抗溶剂与钙钛矿溶液溶剂的互溶性影响了它们触发结晶的作用。”

这些结果标明，当研讨人员制作光伏器材时，这种抗溶剂过程的差异或许导致所观察到的功能上的不行再现性。进一步，作者测验了广泛的潜在抗溶剂，并标明经过操控这些现象，他们能够获得简直一切候选测验的顶级功能。“经过辨认要害的抗溶剂特性，这影响钙钛矿活性层的质量，咱们还能够预测出新式抗溶剂的最佳处理，然后消除了该范畴中常见的单一试错优化的需求。”cfaed混合资料运送组的负责人FabianPaulus博士弥补道。

“咱们研讨的另一个重要方面是，咱们证明了最佳的抗溶剂使用能够明显扩展钙钛矿光伏器材的处理窗口。”领导这项作业的Vaynzof教授指出，“咱们的研讨结果为钙钛矿研讨集体供给了名贵的见地，这是将这项有出路的技能开展为商业产品所必需的。”