一种新型的太阳能电池材料是由乌拉尔联邦大学(UrFU)和俄罗斯科学院乌拉尔分院有机合成研究所的专家与他们的同事共同提出的。发现的化合物将显着降低太阳能电池的生产成本。这篇文章发表在《新化学杂志》上。

为钙钛矿太阳能电池提出的新材料

钙钛矿太阳能电池(PSC)是常见的硅电池的一种很有前途的替代品，可提供相同数量的能量而材料厚度减少180倍。它们的生产技术比硅电池更简单、更便宜。PSC的问题在于其缺乏稳定性。专家解释说，当今最有效的解决方案之一是选择新材料，以确保电荷载流子在钙钛矿层本身中获得后的传输。

UrFU和UBRAS的科学家们提出了一种用于在PSC中传输电子的新型材料，该材料具有许多优点。据作者介绍，使用这种新材料，他们能够实现12%的太阳能转换效率，这与市场同行的平均性能相当。

“我们发现的分子家族在PSC中携带的电子比今天使用的富勒烯略差，但它们的价格大约是现在的两倍，更容易生产，并且具有许多其他技术优势，”该大学副教授GennadyRusinov说。UrFU有机合成技术系。

据科学家称，尽管富勒烯是PSC最抢手的电子传输材料，但它们存在形态稳定性和光吸收低的问题，并且难以改变电子特性。在某些情况下，富勒烯的合成和纯化成本使它们的应用在经济上效率低下。

“我们的分子没有富勒烯的主要缺点，它们的合成非常简单，即使是大量的。我们分子的光学、电化学和电子特性很容易改变。此外，它们是偶极子，这开辟了许多改善PSC的可能性，”GennadyRusinov说。

乌拉尔联邦大学和俄罗斯科学院乌拉尔分院宇宙物理研究所的研究人员提出了新分子的完整合成技术，并研究了它们的热稳定性、电子和光学性质。