立陶宛考納斯理工大學（KTU）的一組化學家合成了用于建造破紀錄的過氧化物太陽能模塊的材料欺邻，其轉(zhuǎn)化效率為21.4%穷窃。這是通過活性太陽能電池層的鈍化實現(xiàn)的垦亲，它提高了電池的效率并大大改善了其穩(wěn)定性倔剩。

過氧化物太陽能電池（PSCs）是世界上發(fā)展最快的太陽能電池技術之一杭煎。這些元件是薄而輕巧纽哥，使用起來也非常靈活，并且是由低成本的材料制成代箭。然而诬簇，這種類型的太陽能電池仍然面臨一個主要問題：過氧化物材料在環(huán)境條件下的快速降解。

鈍化是提高過氧化物太陽能電池穩(wěn)定性的一種簡單而有效的方法人薯，并被認為是消除過氧化物材料缺陷及其負面影響的最有效策略之一芜既。鈍化后的過氧化物表面對溫度或濕度等環(huán)境條件的抵抗力更強，也更穩(wěn)定吸辑，延長了設備的耐久性庵锰。

KTU的化學家與來自中國、意大利串飘、瑞士和盧森堡的研究人員一起陪孩，利用鈍化方法大大改善了過氧化物太陽能電池的穩(wěn)定性。在鈍化過程中捍幽，過氧化物表面變得沒有化學活性竹砾，從而消除了制造過程中出現(xiàn)的過氧化物缺陷蓬抖。隨后的過氧化物太陽能電池達到了23.9%的效率衩缘，并具有長期的運行穩(wěn)定性（超過1000小時）。

"之前已經(jīng)應用了鈍化技術肝浴，但到目前為止延都，在傳統(tǒng)的三維（3D）過氧化物吸收體上形成了二維（2D）層，使得載流子難以移動睛竣，尤其是在較高溫度下晰房。"該發(fā)明的共同作者、KTU首席研究員Kasparas Rakštys博士說："避免這種情況至關重要射沟，因為太陽能電池會變熱殊者。

為了解決這個問題，一個國際研究小組進行了一項研究验夯，估計了形成二維過氧化物所需的最低能量猖吴。三維過氧化物層的表面被KTU合成的苯乙基碘化銨的不同異構(gòu)體所鈍化。這些異構(gòu)體具有相同的分子式挥转，但在空間中的原子排列不同海蔽，決定了二維過氧化物的形成概率。

來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）的研究人員在過氧化物太陽能迷你模塊中測試了這些材料绑谣，其活性區(qū)域比典型的党窜、實驗室規(guī)模的過氧化物太陽能電池大300多倍拗引。這些微型模塊達到了創(chuàng)紀錄的21.4%的太陽能轉(zhuǎn)換效率。破紀錄的迷你太陽能模塊的過氧化物層的表面涂有KTU化學家開發(fā)的材料茧淮。

"這項研究證明椿烂，在防止鈍化對太陽能電池的負面影響方面相當有效。研究發(fā)現(xiàn)谢佩，由于立體阻礙避免了二維過氧化物的形成优狡，鈍化基團最接近的異構(gòu)體導致最有效的鈍化。有趣的是绷举，立體阻礙在不同的化學領域中也被用作防止或減緩不良反應的工具铣瞒，"KTU的研究人員說。

這項研究發(fā)表在《自然-通訊》上嘉散，這是世界上最權(quán)威的科學期刊之一腔资。

目前，KTU的研究人員正在與其他國家的同事合作完憨，生產(chǎn)功能性淡厦、空穴傳輸材料和新的過氧化物成分。根據(jù)Rakštys博士的說法巫庵。"科學領域的國際合作是至關重要的旋乙，因為不可能涵蓋所有的領域，如在這種跨學科領域工作的化學右冻、物理學和材料科學装蓬。"

KTU的研究人員合成、測試并旨在應用新材料來生產(chǎn)更高效和穩(wěn)定的太陽能電池纱扭。

"Rakštys博士說："這是一個非常有吸引力的領域牍帚，因為過氧化物太陽能電池是目前增長最快的技術之一，它們的成功商業(yè)化可以為氣候變化解決方案做出貢獻乳蛾。"

這并不是KTU科學家第一次在太陽能技術方面創(chuàng)造世界紀錄暗赶。KTU的化學家與柏林亥姆霍茲中心（HZB）研究所的物理學家一起，提高了串聯(lián)硅-過氧化物太陽能電池的效率肃叶，現(xiàn)在達到了29.8%蹂随。這是這種類型的太陽能元件的世界紀錄。