中國科學家勇闖“無人區”,在鈣鈦礦光伏電池研究領域取得重大突破。日前,華南理工大學嚴克友教授團隊,針對鈣鈦礦電池光熱穩定性差的行業難題,利用綠色配體演變策略,調控全無機窄帶隙鈣鈦礦薄膜的成核結晶,成功制備了全球首個2端全無機鈣鈦礦疊層電池,85 ℃光熱穩定性老化測試表現良好。華南理工大學為第一完成單位,該校科研人員段程皓、嚴克友為主要作者,相關成果以“Durable all Inorganic perovskite tandem photovoltaics”為題發表在國際性科技期刊《Nature》上。
記者了解到,全無機鈣鈦礦疊層電池的成功構建,有望在未來解決有機-無機雜化鈣鈦礦疊層太陽能電池光熱穩定性差的問題。
在此次鈣鈦礦光伏電池穩定性研究過程中,研究團隊采用無機陽離子(如Cs+)取代有機陽離子(如甲銨基(MA+)和甲脒(FA+))制備全無機鈣鈦礦的方法,嘗試由多個帶隙子電池組成疊層太陽能電池,以實現更高的光伏效率。
最終,研究團隊采用對甲苯磺酰肼的配體演變策略,成功制備帶隙1.31 eV的CsPb0.4Sn0.6I3鈣鈦礦太陽能電池獲得了17.41%的破紀錄效率,結合帶隙為1.92 eV的CsPbI2Br頂電池,首次成功構建了效率為22.57%(認證為21.92%)的2端全無機鈣鈦礦疊層太陽能電池。
未來,該團隊將針對減少無機寬帶隙子電池的電壓損耗、提高無機窄帶隙子電池的穩定性以及減少復合層連接時的電壓損耗,降本增效地開展進一步的研究。
——信息來自:央視網