来自巴斯大学和伦敦帝国学院的研究人员在一份新报告中指出，仔细选择过氧化物内部层可以防止衰减，为高性能太阳能电池开发铺平道路。
发表在《自然通讯》杂志上的这份报告旨在展示如何提高锡过氧化物的寿命，助力开发无铅材料。尽管铅对环境条件的反应性较低，但太阳能制造商正越来越多的尝试毒性较低的材料，构建既安全又稳定的太阳能系统。
报告指出，铅过氧化物太阳能电池的大范围商业应用“引发了人们对铅含量可能造成的潜在健康和环境危害的关注”。
研究人员发现，锡过氧化物而不是铅过氧化物会降解为碘化锡。当碘化锡暴露在水分和氧气中时，会形成碘，带来更多的碘化锡和“循环衰减”。
报告的首席研究员、帝国学院化学系教授Saif Haque表示，了解锡过氧化物材料的衰减方式和原因 “有助于我们克服这一令人兴奋的新技术的重大绊脚石。”
图片来源：伦敦帝国学院
通过对锡过氧化物衰减过程的观察，研究人员发现，材料的稳定性“在很大程度上”取决于空穴传输层选择的基底材料，这种传输层允许空气通过，形成了材料表面，可用于解决薄膜的衰减问题。
报告指出，这项研究“为混合碘化锡过氧化物降解机制的重要特征提供了新的启示”。
在过去的一年间，出现了一连串令过氧化物太阳能组件更加耐用的新研究。上个月，昆士兰科技大学的科学家们利用布里斯班一家理发店剪下的毛发制成了一种“盔甲”，这种盔甲可以提高这种材料在太阳能电池中的功率转换效率。
麻省理工学院的一个团队与全球其他五所大学合作，应用“数据融合”流程生产并测试不同的过氧化物配方并评估其寿命。去年年底，在对串联硅异质结/过氧化物2T（终端）太阳能电池进行了数月研究之后，过氧化物太阳能电池开发商Oxford Photovoltaics公司打破了自己创下的行业电池效率记录，由美国国家可再生能源实验室认证的这一纪录为29.52%。
今年早些时候，美国新任能源部部长Jennifer Granholm提出了一项价值1.28亿美元、用于建设国内太阳能制造行业的研发资金计划。作为其中的一部分， 4000万美元将被分配给22个项目，这些项目将探索令过氧化物太阳能技术更加高效、低廉和耐用的方法。能源部去年表示，这些电池“具备了以非常低的生产成本制造高效薄膜太阳能电池的潜力”。
