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光电转化率 26.1%,我国科学家合作开发出新型钙钛矿太阳能电池

2023/11/18 14:22:17 来源:IT之家 作者:故渊 责编:故渊

IT之家 11 月 18 日消息,我国科学家近日联合发现影响钙钛矿太阳能电池性能的原因之一,是由于阳离子分布不均匀导致,并成功制备出“均匀化”钙钛矿太阳能电池,获得 26.1% 的光电转换效率,认证效率为 25.8%。

该项目由中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭和田兴友团队与韩国成均馆大学教授 Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作完成,相关成果发表在《Nature》上。

论文共同通讯作者、固体物理研究所叶加久博士(右)与论文第一作者梁政博士(左)在检测电池器件性能。固体所供图

论文第一通讯作者、固体物理研究所研究员潘旭表示:

这里要科普一个概念,钙钛矿不是一种矿物质,而是一种晶体结构。用于太阳能电池的钙钛矿材料对于可见光具备非常高的吸收和转化效率,天生具有能制备高效率太阳能电池的特性。

钙钛矿太阳能电池效率提升是前所未有的。晶硅太阳能电池由最初的 3% 提升到目前的 26%,花费了将近 80 年时间;而钙钛矿太阳能电池由 3.8% 提升到目前的 26%,只用了 10 多年时间。

此次工作中,潘旭等人首次发现钙钛矿薄膜内的阳离子在垂直方向上分布不均匀,提出“均匀化”阳离子相分布策略,并成功制备出高效钙钛矿太阳能电池,获得 26.1% 光电转换效率,连续光照稳定性测试达到 2500 个小时。

IT之家附上论文地址:Liang, Z., Zhang, Y., Xu, H. et al. Out-of-plane cations homogenise perovskite composition for solar cells. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06784-0

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关键词:太阳能电池

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