钙钛矿太阳能电池寿命延至30年

该设备不仅经久耐用，还符合通用的能效标准。这是此类电池中第一个可与硅基电池性能相媲美的电池。

钙钛矿是一种具有特殊晶体结构的半导体，非常适合用于太阳能电池技术。它们可在室温下制造，使用的能源比硅少得多，因此生产成本更低，更可持续。

早期的钙钛矿型太阳能电池（PSC）在2009—2012年间问世，只能持续几分钟。2017年的纪录是电池在室温连续照明下工作了一年，而新设备能在类似实验室条件下运行5年。研究人员表示，这一创纪录的设计突显了PSC的耐用潜力，特别是作为推动太阳能电池技术超越硅极限的一种方式。

此次，研究人员对不同材料进行了分层，以优化光吸收，同时保护最脆弱的区域不受照射。他们在两个关键成分之间开发了一层超薄的“二维覆盖层”：吸收钙钛矿层和由铜盐及其他物质制成的荷电层。目标是防止钙钛矿半导体在几周或几个月内烧毁。

研究人员还对这些设计进行了数十次排列，改变几何结构中的微小细节及覆盖层数，并尝试了数十种材料组合。实验结果显示，新设备在平均温度约为35℃且连续照明至少5年的情况下，可发挥出80%以上的峰值效率。

研究人员表示，从长远来看，钙钛矿可在室温下制造，其制造可避免燃烧大量的化石燃料。但新技术的开发并不意味着PSC将在很大程度上取代硅设备，而是对旧技术的补充，从而使太阳能电池板更便宜、更高效、更耐用，并将太阳能扩展到现代生活中更多新领域。