3月7日,华东理工大学的一项研究成功破解了一项难题,相关成果已发表在国际期刊《科学》(Science)。据悉,科研团队成功找到延长钙钛矿太阳能电池寿命的关键方法,这项“命短”难题的破解,让人类距离用上更便宜、更轻薄的太阳能板又近了一大步。
钙钛矿太阳能电池被称作“未来之光”,它不仅能像传统硅电池一样发电, 还能做成薄如纸张、可弯曲的形态,甚至能贴在衣服或窗户上使用。 但多年来,这种电池有个致命弱点: 在阳光下用不了多久就会“衰老”, 使用寿命远达不到实际应用要求。
研究团队揭开了这个“短命”谜团。 研究发现,钙钛矿材料在阳光照射下会像气球一样反复膨胀收缩,时间一长就会“内伤”破裂。这种材料遇光会膨胀超过1%,内部晶体相互挤压产生破坏力,就像反复折叠的纸最终会断裂一样。
科研人员想出了一个妙招———给材料穿“防弹衣”。 他们用世界上最坚硬的材料之一石墨烯, 加上特殊透明塑料, 制成只有头发丝万分之一的超薄保护层。
经过严格测试,装上这种保护层的太阳能电池创下新纪录: 在模拟日常使用的强光高温环境下, 持续工作3670小时(约153天)后,仍能保持 97%的发电效率。 这是目前同类电池中最长的稳定工作时间, 意味着实际应用成为可能。
相关专家表示,这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径。
研究团队透露,该技术已开始与企业合作试验。 一旦量产,将带来革命性变化。
随着稳定性瓶颈的突破,这项“实验室里的未来科技”正加速走向千家万户,为全球绿色能源转型提供“中国方案”。
(综合自:《人民日报》、华东理工大学)

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