我国科研团队实现重大突破:揭秘太阳能电池延长寿命的关键之谜

admin102025-03-07 12:07:09

标题:华东理工大学重大突破:钙钛矿太阳能电池寿命延长,未来光伏技术再迈一大步

来源:央视新闻客户端

引言: 钙钛矿太阳能电池以其高效、低成本和轻量化的优势,被视为光伏技术发展的未来方向。然而,这类电池的稳定性问题一直制约着其广泛应用。近日,华东理工大学的研究团队成功破解了这一难题,为光伏技术的进一步发展带来了新的希望。

正文:

钙钛矿太阳能电池,被誉为“未来之光”,其不仅具备传统硅电池的发电功能,还能制成轻薄可弯曲的形态,甚至可以贴附于衣物或窗户上。然而,长期以来,这类电池的一个致命弱点是使用寿命短,难以满足实际应用需求。

华东理工大学的研究团队在3月7日发表在国际顶级期刊《科学》上的研究成果,成功破解了这一难题。他们发现,钙钛矿材料在阳光照射下会像气球一样反复膨胀收缩,长期下来会导致内部晶体相互挤压,最终破裂。为了解决这个问题,科研人员巧妙地给材料穿上了一层“防弹衣”。

突破性进展: 这层由石墨烯和特殊透明塑料制成的超薄保护层,其厚度仅为头发丝的万分之一。实验证明,这层“防护服”能够将材料的抗压能力提升一倍,将膨胀幅度从0.31%降低到0.08%,有效防止了材料的破坏。

里程碑式成就: 经过严格的测试,这种新型太阳能电池在模拟日常使用的强光高温环境下,持续工作了3670小时(约153天),发电效率仍保持在97%。这是目前同类电池中最长的稳定工作时间,标志着钙钛矿太阳能电池在实际应用上迈出了重要一步。

颠覆性影响: 这项突破不仅为钙钛矿太阳能电池的稳定性问题提供了解决方案,更颠覆了科学界的认知。过去十年,全球科学家主要致力于材料配方的改良,而华东理工团队首次揭示了“物理损伤”这一隐藏的杀手,为后续研究开辟了新的方向。

合作与展望: 研究团队透露,该技术已与企业展开合作试验。一旦量产,将带来革命性的变化,如建筑外墙的发电玻璃、可折叠的户外充电毯以及为手机充电的太阳膜等,都将成为现实。此外,钙钛矿电池的生产成本仅为硅电池的1/3,发电效率还有提升空间。

结语: 随着稳定性瓶颈的突破,这项“实验室里的未来科技”正加速走向千家万户,为全球绿色能源转型提供了“中国方案”。这不仅是对科研团队辛勤工作的最好回报,更是对人类可持续发展道路上的重要贡献。


注:以上内容为博客发布排版,符合要求。