光明日報天津10月4日電（記者董山峰、王藝釗）鈣鈦礦太陽能電池作為「最有前景的下一代光伏技術」而備受關註。南開大學袁明鑒教授團隊與國際團隊合作，成功制備出兼具高效率與高工況穩定性的鈣鈦礦太陽能電池器件。該成果日前在國際學術期刊【自然】線上發表。
鈣鈦礦太陽能電池具有高效率、低成本、易制備的獨特優勢，但也存在材料易降解等問題。目前高效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執行穩定性，成為制約高效能鈣鈦礦光伏商業化行程的主要障礙。FACsPbI3合金鈣鈦礦具有高相態與化學穩定性，理論上不需要依賴添加劑氯化甲銨，不過傳統方法制備的FACsPbI3鈣鈦礦太陽能電池效能與工況穩定性遠低於理論預期。
袁明鑒教授團隊發展了一種全新的原位結晶動力學調控策略，最終實作了高質素無氯化甲銨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，展現出世界一流的能量轉換效率與高溫工況穩定性。經過福建國家光伏產業計量中心和中國科學院上海微系統與資訊科技研究所的權威認證，該器件的穩態能量轉換效率達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發展賦能。
【光明日報】（2024年10月05日 03版）
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