鈣鈦礦太陽能電池作為“最有前景的下一代光伏技術(shù)”而備受關(guān)注。南開大學(xué)袁明鑒教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)際團(tuán)隊(duì)合作，成功制備出兼具高效率與高工況穩(wěn)定性的鈣鈦礦太陽能電池器件。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
鈣鈦礦太陽能電池具有高效率、低成本、易制備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但也存在材料易降解等問題。目前高性能鈣鈦礦太陽能電池在制備過程中往往需要依賴添加劑氯化甲銨，但添加劑在高溫條件下極易分解，顯著降低電池在高溫工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性，成為制約高性能鈣鈦礦光伏商業(yè)化進(jìn)程的主要障礙。FACsPbI3合金鈣鈦礦具有高相態(tài)與化學(xué)穩(wěn)定性，理論上不需要依賴添加劑氯化甲銨，不過傳統(tǒng)方法制備的FACsPbI3鈣鈦礦太陽能電池性能與工況穩(wěn)定性遠(yuǎn)低于理論預(yù)期。
袁明鑒教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種全新的原位結(jié)晶動(dòng)力學(xué)調(diào)控策略，最終實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量無氯化甲銨FACsPbI3鈣鈦礦薄膜可控制備。利用該策略制備的鈣鈦礦太陽能電池器件，展現(xiàn)出世界一流的能量轉(zhuǎn)換效率與高溫工況穩(wěn)定性。經(jīng)過福建國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心和中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的權(quán)威認(rèn)證，該器件的穩(wěn)態(tài)能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了目前正式鈣鈦礦太陽能電池的最高水平，為新一代鈣鈦礦太陽能電池技術(shù)發(fā)展賦能。（記者董山峰、王藝釗）
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