多伦多大学应用科学与工程学院的研究人员在Sargent Group实验室对倒置钙钛矿太阳能电池结构进行了研究，致力于寻找一种高效节能且价格合理的替代太阳能技术。
目前，大多数太阳能电池是使用高纯硅制造的，这需要消耗大量电力。多伦多大学的研究人员声称，他们发现了一种硅的潜在替代品，且不影响太阳能电池的稳定性。
研究人员利用量子力学原理引导倒置钙钛矿太阳能电池中的活性层。Sargent实验室的博士后研究员Hao Chen与第一作者Sam Teale、博士后研究员Bin Chen以及Yi Hou一道，将钙钛矿太阳能电池的结构倒置，实现替代制造技术。
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据Chen表示，钙钛矿晶体制造时的卷对卷印刷能够以比硅低得多的成本进行大规模生产。然而，当暴露在阳光下时，钙钛矿太阳能电池中原子的有序排列会失去稳定性。
在原型钙钛矿太阳能电池中，电子通过电池底层的负电极移出，当它们通过顶部正电极离开时，会留下空穴。研究人员曾逆转这一流程以增强钙钛矿层的稳定性。然而，电池结构的改变影响了性能。
通过在太阳能电池上生产二维钙钛矿表面，团队除去了有机层，实现了太阳能电池钝化。
研究人员随后增加了钙钛矿层的宽度并将高度从一个晶体增加到三个晶体，用于解决电子阻断效应。层尺寸的变化导致了能量的改变，足以使电子退出，进入外部电路。
团队发现，经过上述处理后，钙钛矿电池的电力转换效率达到23.9%。即使在室温下运行1000小时后，效率水平也没有下降。在使用超过500小时后，将电池暴露在65摄氏度的业内标准加速老化流程中，性能的一致性程度也仅仅下降了8%。
多伦多大学团队致力于开发表面积更大的电池，以便研究钙钛矿在更高温度下的灵活性。这项研究中使用的电池只有约五平方毫米大小。
论文的共同作者之一Sam Teale表示："高稳定性和高效率的结合效果确实很突出。我们应该记住，钙钛矿技术只有几十年的历史，而硅已经被研究了70年。还有很多待改进的地方"。
Mercom最近报道了加州大学洛杉矶分校工程学院科学家们的类似做法。在钙钛矿太阳能电池的制造流程中，他们展示了一种新的表面处理工艺并表示，新调整有助于避免电池暴露在阳光下时出现衰减。
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