我國反式鈣鈦礦太陽能電池研究獲進(jìn)展：光電轉(zhuǎn)換效率超過26%

12月30日消息，據(jù)中國科學(xué)院官網(wǎng)發(fā)文，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員葛子義和劉暢等在前期鈣鈦礦太陽能電池研究的基礎(chǔ)上，解決了鈣鈦礦太陽能電池器件I?遷移問題，在提升鈣鈦礦太陽能電池運(yùn)行穩(wěn)定性方面取得了進(jìn)展。

該研究將2,1,3-苯并噻二唑、5,6-二氟-4,7-雙引入到鈣鈦礦前驅(qū)體溶液。研究顯示，未雜化的p軌道與I?的孤對(duì)電子之間的強(qiáng)配位作用抑制MAI/FAI的去質(zhì)子化以及隨后的I?向I?的轉(zhuǎn)化，而高度電負(fù)性的氟增強(qiáng)了其與I?之間的靜電相互作用。

BT2F-2B的協(xié)同作用抑制了鈣鈦礦的分解和碘空位缺陷密度。這一方法使反式單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)超過26%，展現(xiàn)出優(yōu)異的運(yùn)行穩(wěn)定性。

根據(jù)ISOS-L-3測(cè)試協(xié)議，經(jīng)過處理的鈣鈦礦太陽能電池在老化1000小時(shí)后仍可保留其原始PCE的85%。當(dāng)BT2F-2B應(yīng)用于寬帶隙鈣鈦礦系統(tǒng)時(shí)，全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的PCE達(dá)27.8%，證實(shí)了這一策略的普遍性。