钙钛矿是具有特殊晶体结构的半导体,适用於太阳能跟各种光电技术,且相较於矽晶太阳能,钙钛矿太阳能制程较为友善,可以在室温环境制造、所需能源较少,生产制造过程更便宜也更永续,除此之外,钙钛矿太阳能还能制成可挠或透明模组,进一步扩大太阳能板的应用范围。
只是与矽晶太阳能不同,钙钛矿太阳能电池超级脆弱,早期在 2009~2012 年间的钙钛矿太阳能电池寿命只有短短几分钟,之后慢慢增加到好几天、几周,最后单位撑到月,然后 2017 年瑞士研究小组发表一篇可以运作一年的论文。
而美国普林斯顿大学团队这次在阴错阳差之下发现,该电池的寿命比预期还要长。
团队认为这是因为,近年来太阳能电池老化验证技术有著长足的进步。有鉴於钙钛矿太阳能的脆弱性,过去科学家透过不同方式来测试各种电池设计与架构,工程学教授 Lynn Loo 表示,值得注意的是,我们现在有办法测试这些设备并了解它们的长期性能。
研究人员透过加热设备来观察电池退化程度,他们选择四个不同的温度再测量结果,温度范围从一般的夏天标准温度到摄氏 110 度极端温度都有。他们发现,在平均温度为摄氏 35 度下,设备可以在连续照明下以 80% 或更高的效率运作至少 5 年。
根据 Loo 的说法,这相当於在美国普林斯顿户外运作 30 年。
不过由於研究人员也无法实际花 30 年测试太阳能电池设备,新测试发法可以说是另一个研究补充。未参与研究的国家再生能源实验室资深研究员 Joseph Berry 表示,未来这篇研究可能会成为效率分析与稳定性交叉点的原型。
来源TechNews 科技新报