全新发明-弹性手性界面技术

香港科技大学科学家研发弹性手性界面提升钙钛矿太阳能电池效率与耐用性

IT之家9月18日消息，来自香港科技大学工程学院的科学家团队取得了重要突破，最新研发出弹性手性界面（chiral interface），大幅提升了钙钛矿太阳能电池（PSC）的效率与耐用性，为其商业化铺平了道路。
这一创新研究具有重要的里程碑意义，有望为太阳能的未来带来巨大希望。

一、项目背景

钙钛矿太阳能电池是一种新兴的绿色能源技术，具有生产成本低廉、制造工艺简单等优势。
与传统硅基太阳能电池相比，钙钛矿太阳能电池通过一系列低成本的印刷技术就能轻松制成薄膜，大大降低了制造成本和能源消耗。
近年来，随着科学技术的不断进步，钙钛矿太阳能电池的性能得到了迅速提升，但是在实际应用中仍然面临着一些挑战。
特别是在稳定性方面，电池各层之间的粘附力不足导致界面可靠性受限，一直是困扰科研人员的一个难题。

二、项目介绍

为解决这一难题，香港科技大学化学与生物工程系副教授周圆圆教授及其研究团队进行了深入研究。
他们从天然手性材料的机械强度中获得灵感，在钙钛矿太阳能电池中构建了一种前所未有的手性结构界面。
这一创新性的界面设计旨在提高钙钛矿太阳能电池的可靠性和稳定性。

研究团队通过在钙钛矿吸收层与电子传输层之间插入基于R-/S-甲基苄铵的手性结构夹层，成功构建了一个坚固且有弹性的异质界面。
这一设计不仅提高了钙钛矿太阳能电池的效率，还显著增强了其耐用性。
经封装的太阳能电池在极端温度（-40°C至85°C）下进行200次循环测试，持续1200小时后，其初始功率转换效率仍保持了92%。
这一成果遵循国际电工委员会（IEC）61215太阳能电池标准进行测试，展示了其在极端环境下的卓越性能。

三、研究团队及成果意义

该研究的第一作者段田伟博士，目前担任香港科技大学化学与生物工程系研究助理教授及前研究资助局博士后研究员。
他表示，这一突破为太阳能的未来带来了巨大希望。
随着可靠性和功率转换效率的潜在提升，未来的钙钛矿太阳能电池板在各种天气条件下可能变得更加可靠，确保长时间持续发电。
这不仅有助于降低能源成本，还有助于减少温室气体排放，推动可持续发展。

这一创新性的手性界面设计不仅提高了钙钛矿太阳能电池的性能，还为其他类型的光电设备提供了新的研究方向。
未来，随着科学技术的不断进步和研究的深入，钙钛矿太阳能电池有望在全球范围内得到广泛应用，为人类的可持续发展作出重要贡献。

四、未来展望

香港科技大学工程学院的科学家团队在钙钛矿太阳能电池领域取得的这一重要突破，为我们展示了太阳能技术的美好前景。
未来，随着更多的科研团队投入到这一领域的研究中，我们有理由相信钙钛矿太阳能电池的效率和耐用性将得到进一步提升。
同时，随着制造成本的降低和技术的成熟，钙钛矿太阳能电池的商业化进程也将加快，为全球的可持续发展和绿色能源革命做出重要贡献。

香港科技大学科学家在研发弹性手性界面方面的突破为太阳能的未来带来了巨大希望。
随着这一技术的不断发展和应用，我们有望在未来见证一个更加环保、高效的太阳能时代。

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