11月2日,中國科學院合肥物質科學研究院發布消息稱,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所、中國科學院光伏與節能材料重點實驗室潘旭研究員和田興友研究員團隊與韓國成均館大學Nam-Gyu Park教授、華北電力大學戴松元教授合作,成功在反式鈣鈦礦太陽電池研究方面取得新突破。
在太陽能電池領域,一種稱為鈣鈦礦的特殊半導體材料一直被寄予厚望。鈣鈦礦太陽電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池,屬于新概念太陽能電池。
經過多年發展,傳統的界面鈍化及結晶調控方法在較大程度上推動了電池效率的提升,但近年來在相關研究中電池效率提升的速度明顯放緩,遇到了“瓶頸”。
研究團隊首次發現鈣鈦礦陽離子面外分布不均勻是影響電池性能的主要原因,并通過設計1-(苯磺?;┻量≒SP)作為添加劑均勻化鈣鈦礦薄膜相分布,獲得了26.1%的光電轉換效率(PCE)。
該研究獲得了26.1%的最高效率、25.8%的認證效率。此外,經2500小時最大功率電追蹤后(MPPT),未封裝的器件仍保持初始PCE的92%的可靠運行穩定性。
相關研究人員表示,該研究開辟了提升電池器件穩定性的新途徑,有望打破鈣鈦礦太陽電池的效率瓶頸?!皩ν苿逾}鈦礦太陽電池(PSCs,Perovskite Solar Cells)走向商業化發展具有重要意義?!?/p>
在世界范圍內,鈣鈦礦太陽能電池的商業化進程正在進行。鈣鈦礦太陽能電池業已成為一種非常有潛質商業化的光伏技術,世界各國都在努力解決鈣鈦礦的一些挑戰。
據悉,該項工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、安徽省自然科學基金和合肥物質院院長基金等的支持。南方科技大學的科研人員參與研究。相關成果于11月2日加速在線發表(AAP)在《自然》(nature)雜志上。
(安徽商報融媒體記者 梁巍)