据介绍，典型的钙钛矿太阳能电池的结构共有五层，自电池表面到内部为：透明导电氧化物、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴选择接触层、金属电极。在“倒置钙钛矿电池”中，电子传输层和空穴选择接触层的位置发生对调。
“效率、稳定性，是评判钙钛矿电池‘表现’的两个最关键的维度。”论文通讯作者、西湖大学特聘研究员王睿表示，研究团队发现，“倒置钙钛矿电池”可以提升性能，但存在“休眠火山”式的缺陷，不够稳定，随时可能发生“故障”。这个问题和电池中空穴选择接触层的分子材料有关。
图为基于全碳基结构“芘核”合成的新型分子“Py3”。（朱丹阳 摄）
研究团队跳出目前分子设计的化学框架，合成了一种基于全碳基结构“芘核”的新型分子“Py3”，并基于这种分子开发出空穴选择接触层的新型结构。
研究人员表示，基于多项国际标准的老化测试显示，以新型分子“Py3”构筑的“倒置钙钛矿电池”器件具有优异的运行稳定性，使用寿命可超过10000小时，远超目前钙钛矿电池3000小时左右的使用寿命。
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我国学者合成一种全碳基新型结构分子，用于制备倒置钙钛矿电池器件
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