伦敦大学学院(University College London，UCL)研究人员领导的一个国际团队，开发了耐用的新型太阳能电池，能够有效地从室内光中收集能量，这意味着键盘、遥控器、警报器和传感器等设备有朝一日可能会无需电池。
该团队还包括来自伦敦帝国理工学院(Imperial College London)、伦敦南岸大学(London South Bank University)、洛桑联邦理工学院(EPFL)、凤凰城(Phoenixolar)和鄂尔多斯新能源研究所(Ordos New Energy Research Institute)的科学家，他们解释说，尽管室内光谱匹配良好，但用于室内光伏(i-PV)的宽带隙钙钛矿太阳能电池(WB-PSC)的性能受到光诱导卤化物相偏析和陷阱引起非辐射复合的阻碍。在最近的这项工作中，该团队设计了一种三重钝化处理(TPT)重组装策略，以同时抑制晶体内和表面缺陷。
据说他们设计的钙钛矿光伏电池的效率大约是最好的商用室内太阳能电池的六倍，比其它钙钛矿器件更耐用，预计可以使用五年或更长时间，而不仅仅是几周或几个月。
资深作者Mojtaba Abdi Jalebi 博士(伦敦大学学院材料发现研究所副教授)说：“目前，从室内光中捕获能量的太阳能电池既昂贵又低效。我们专门设计的钙钛矿室内太阳能电池可以比商业电池收集更多的能量，并且比其它原型更耐用，为由我们生活中已经存在的环境光供电的电子产品铺平了道路，我们目前正在与行业合作伙伴讨论扩大战略和商业部署。”
“钙钛矿太阳能电池的优势在于成本低—它们使用地球上丰富的材料，只需要简单的加工，它们可以像报纸一样印刷。”早期钙钛矿太阳能电池的一个问题是材料及其与电荷收集层的界面中存在高密度的缺陷，这扰乱了电荷流动并导致能量以热量形式损失。
研究小组引入了一种化学物质氯化铷(RbCl)，它以最小的应变促进钙钛矿晶体更均匀的生长，从而降低了这些缺陷的密度。
另外两种化学物质，有机铵盐 N，N-二甲基基碘化铵(DMOAI)和苯基氯化铵(PEACl)，用于稳定两种类型的离子(碘化物和溴化物离子)，防止它们迁移并聚集成不同的相，随着时间的推移，这会降低太阳能电池的性能，再次破坏材料中的电荷流动。
主要作者、伦敦大学学院材料发现研究所博士生Siming Huang说：“具有这些微小缺陷的太阳能电池就像一块被切成碎片的蛋糕。通过多种策略的组合，我们把这个蛋糕重新拼在一起，让电荷更容易通过它。我们添加的三种成分具有协同效应，产生的综合效果大于各部分的总和。”
该团队发现，他们的太阳能电池将 37.6% 的室内光(在 1000 lux - 相当于光线充足的办公室)转化为电能，这是此类针对室内光优化的太阳能电池的记录，即带隙为 1.75 eV(电子伏特)。
研究人员还测试了太阳能电池，看看它们随着时间的推移抵抗退化的能力。100 多天后，新设计的电池保留了 92% 的性能，而对照设备(缺陷未减少的钙钛矿)仅保留了其初始性能的 76%。
在55°C下连续强光照射300小时的严酷测试中，新型太阳能电池保留了76%的性能，而对照器件则下降到47%。
(消息来源：perovskite-info.com, Advanced Functional Materials, www.ucl.ac.uk)
