導讀：香港的科學家已經(jīng)開發(fā)出一種電池，他們說，在加速測試條件下，這種電池可以保持其初始效率的90%以上。該設備基于二維金屬有機框架。

香港城市大學的科學家開發(fā)了一種基于2D共軛金屬有機框架的鈣鈦礦太陽能電池，該框架在鈣鈦礦和陰極之間的界面起著電子提取層的作用。

香港城市大學的研究人員聲稱已開發(fā)出一種更穩(wěn)定，更高效的全無機鈣鈦礦太陽能電池，經(jīng)認證的效率為15.6%。據(jù)科學家稱，該設備是迄今為止開發(fā)出的最高效的全無機鈣鈦礦倒置電池。

研究人員聲稱，他們的設備是第一個鈣鈦礦電池，提供良好的長期穩(wěn)定性和高功率轉(zhuǎn)換效率的同時，他們還表示，它還提供減少鉛泄漏。

城市大學小組說，金屬有機骨架(MOF)材料以前已經(jīng)在鈣鈦礦的研究中使用，但重點是使用它們鈍化鈣鈦礦本身的缺陷。

香港集團用一個以硫醇基團為主要功能的二維結(jié)構取代了易受低電荷載體遷移率影響的三維金屬有機框架。這些基團由一個硫原子和兩個孤對組成，與氫結(jié)合，這種結(jié)構被用作界面修飾劑，以提高鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩(wěn)定性。

在評論硫醇組時，城市大學的團隊說:“它們擁有合適的能量水平，使它們成為電子提取層，電子最終被鈣鈦礦太陽能電池的電極收集。我們的分子工程MOFs具有多功能半導體的特性，可用于提高電荷提取效率。”

城市大學的太陽能電池效率為22.02%，填充系數(shù)為81.28%，開路電壓為1.2 v。學者們表示：“轉(zhuǎn)換效率和開路電壓都是平面反向鈣鈦礦太陽能電池中最高的。”

據(jù)說，該設備在加速測試條件下，在85攝氏度下，在最大功率點跟蹤1000小時，可以保持90%以上的初始效率。

科學家認為他們的電池比其他鈣鈦礦設備遭受的鉛泄漏更少。研究表明，MOF用作PVSC(鈣鈦礦太陽能電池)裝置的外層，可從降解的鈣鈦礦中捕獲超過80%的泄漏鉛離子，并形成不會污染土壤的水不溶性復合物。