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自2009年首次“橫空出世”以來，鈣鈦礦太陽能電池相關(guān)技術(shù)取得了飛躍式的進(jìn)展，在最近的設(shè)計(jì)中，電池效率更是從4%左右提高到20%左右。然而，這種電池有一個(gè)致命的缺點(diǎn)——不穩(wěn)定。

不過近期，來自佛羅里達(dá)州立大學(xué)（Florida State University）的科學(xué)家們通過加入一種古老的有機(jī)顏料——喹吖啶酮，向解決這個(gè)問題又成功邁進(jìn)了一步。

眾所周知，鈣鈦礦太陽能電池在環(huán)境條件下會(huì)迅速退化。在過去的幾年里，科學(xué)家們已經(jīng)研究了許多有前景的方法來增強(qiáng)其穩(wěn)定性。這些技術(shù)包括整合大分子、使用小劑量高強(qiáng)度光、使用石墨烯涂層或受到昆蟲眼睛啟發(fā)的內(nèi)部構(gòu)造。

此次，佛羅里達(dá)州立大學(xué)的研究小組又找到了另一種可能的解決方案——一種發(fā)現(xiàn)于1958年、名為喹吖啶酮的有機(jī)顏料。該研究結(jié)果已于近日刊登在了著名科學(xué)期刊《應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie）上。

具體而言，科學(xué)家們正在實(shí)驗(yàn)基于甲基銨碘化鉛的鈣鈦礦太陽能電池，其本身的電池效率達(dá)到了18.9%。該團(tuán)隊(duì)在電池結(jié)構(gòu)中加入了一層喹吖啶酮衍生物后，這一效率提高到了21.1%。更令人印象深刻的是，即使使用1000小時(shí)，電池仍能保持90%的效率數(shù)據(jù)。事實(shí)證明，該電池還具有疏水性，能主動(dòng)排斥其表面的水。

該研究的作者Biwu Ma表示，“這種顏料資源豐富，成本低，還耐用。當(dāng)我們把它們和鈣鈦礦結(jié)合在一起，我們就能產(chǎn)生新的高性能混合系統(tǒng)。這是新與舊的結(jié)合，它們一起產(chǎn)生了一些真正令人興奮的東西。”

原標(biāo)題： 鈣鈦礦光伏電池新方向：“古老的有機(jī)顏料”可同時(shí)提高效率和穩(wěn)定性