220万英镑用于研究钙钛矿原子结构

华威大学将使用新的核磁共振波谱仪来了解如何提高钙钛矿太阳能电池的寿命和耐久性

欧洲研究委员会（ERC）批准了一项为期五年的研究，该研究将深入研究金属卤化物钙钛矿化合物的原子级结构，以解决稳定性和寿命等问题，这些问题在高湿度、强阳光和高温下会降低。这项研究将由华威大学物理系助理教授Dominik J. Kubicki领导。

利用核磁共振（NMR——一种利用高磁场和针对原子核的射频的分析化学技术），科学家们希望回答一个持久的问题：是什么导致这种太阳能电池材料在原子水平上降解？

ERC 220万英镑的启动赠款将涉及购买一台价值90万英镑的400 MHz固态核磁共振波谱仪，其独特功能目前在西米德兰兹郡尚不具备。它将专门为这个项目安装，使研究人员能够研究太阳能电池的原子级结构。最终的目标是帮助提高这些设备的耐久性，因此它们可以在未来几十年中继续使用。

尽管钙钛矿太阳能电池的特性在一系列大气条件下发生变化，但在地球大气外，它们仍然非常稳定。这表明了在太空中获取能量的潜力——这是一个热门研究领域，此前欧洲航天局（European space Agency）透露，它将在今年早些时候调查卫星能否将电能传回地球。

科学家们已经感到震惊的是，这些新型太阳能电池在目前使用的硅太阳能电池不足的应用中的可行性：室内光收集、在高度柔性的基材上使用，如箔和织物，以及在要求材料部分透明的窗户中使用。

Kubicki说：“这项研究将有助于实现可持续能源的多样化，并探索更多的选择，以减少对化石燃料的依赖。我们渴望了解更多关于这些太阳能电池在原子水平的不同大气条件下为何会退化的原因，因此我们可以设计新的、更好的材料，并确保这种新的可持续能源的最大效率。”