合肥科學島團隊破解鈣鈦礦電池壽命難題

市場星報、安徽財經(jīng)網(wǎng)(m.xomn.cn)、掌中安徽訊(王天昊 記者 王珊珊)近日，記者從中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院獲悉，該院固體物理研究所與國內(nèi)外科研工作者合作，成功在反式鈣鈦礦太陽電池研究方面取得新突破，首次發(fā)現(xiàn)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(shè)計添加劑均勻化鈣鈦礦薄膜相分布，獲得了26.1%的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》雜志。

什么是鈣鈦礦太陽電池?它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。在該領(lǐng)域，追求更高轉(zhuǎn)換率并維持電池高轉(zhuǎn)換率的穩(wěn)定性是最核心問題。以往太陽能電池研究大多數(shù)在表界面，在這種研究下，行業(yè)內(nèi)也提出了一些技術(shù)路徑，將轉(zhuǎn)換率提高了很多。

該研究表明，通過均勻化鈣鈦礦組分面外分布可獲得優(yōu)異電池性能，這開辟了提升電池器件穩(wěn)定性的新途徑，有望打破鈣鈦礦太陽電池的效率瓶頸，為進一步提升高效、穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽電池提出了明確方向。